Một nghiên cứu của Đại học Emory đã phát hiện ra rằng biến đổi khí hậu sẽ khiến Vành đai ngô của Hoa Kỳ (một khu vực ở Trung Tây Hoa Kỳ, đã thống trị sản xuất ngô ở Hoa Kỳ từ những năm 1850) không thích hợp để trồng ngô vào năm 2100 nếu không có những tiến bộ công nghệ lớn trong thực hành nông nghiệp.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Environmental Research Letters cho biết rằng sự thích ứng nông nghiệp quan trọng sẽ là “cần thiết và không thể tránh khỏi” ở miền Trung và miền Đông Hoa Kỳ.

Emily Burchfield, tác giả của nghiên cứu và là Trợ lý Giáo sư tại Khoa Khoa học Môi trường của Emory, nói rằng điều quan trọng là sự thích nghi này bao gồm việc đa dạng hóa ngoài các loại cây hàng hóa chính hiện chiếm phần lớn ngành nông nghiệp Hoa Kỳ.

Bà nói: “Biến đổi khí hậu đang diễn ra và nó sẽ tiếp tục dịch chuyển mạnh mẽ địa lý canh tác của Hoa Kỳ về phía bắc. Chỉ phụ thuộc vào các đổi mới công nghệ để tiết kiệm thời gian là không đủ. Bây giờ là lúc để hình dung những thay đổi lớn trong cách chúng ta trồng lương thực và thực phẩm để tạo ra các hình thức nông nghiệp bền vững và linh hoạt hơn”.

Nghiên cứu kết hợp dữ liệu xã hội và môi trường để hiểu tương lai của an ninh lương thực ở Mỹ, bao gồm cả hậu quả của khí hậu thay đổi.

Theo nghiên cứu, hơn 2/3 diện tích đất ở lục địa Hoa Kỳ hiện được dành để trồng lương thực, nhiên liệu hoặc chất xơ, tập trung vào 6 loại cây trồng chính của Hoa Kỳ, chiếm 80% diện tích đất canh tác ở Hoa Kỳ. Đây là cỏ linh lăng, ngô, bông, cỏ khô, đậu nành và lúa mì. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu lịch sử sử dụng đất để phân loại nơi trồng những loại cây này và dữ liệu công khai từ Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, Cơ quan Khảo sát Địa lý Hoa Kỳ, Dự án WorldClim, Cơ sở Dữ liệu Đất Thế giới Hài hòa và các nguồn công khai khác.

Sử dụng những dữ liệu này, Burchfield đã xây dựng các mô hình để dự đoán nơi từng loại cây trồng đã được trồng trong suốt 20 năm kéo dài từ 2008 đến 2019. Sau đó, bà chạy bộ mô hình thứ hai kết hợp các chỉ số về sự can thiệp của con người – chẳng hạn như sử dụng đầu vào và bảo hiểm cây trồng – làm thay đổi lý sinh điều kiện hỗ trợ trồng trọt.

Sử dụng các mô hình lịch sử này, bà có thể “dự báo sự thay đổi theo hướng sinh học trong canh tác đến năm 2100 trong các kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao”. Kết quả cho thấy rằng ngay cả trong các kịch bản phát thải vừa phải, các khu vực địa lý canh tác ngô, đậu nành, cỏ linh lăng và lúa mì đều sẽ dịch chuyển mạnh về phía bắc, vì Vành đai ngô ở phía trên Trung Tây trở nên không thích hợp cho việc trồng ngô. 

“Những dự báo này có thể là bi quan vì chúng không tính đến tất cả các cách mà công nghệ có thể giúp nông dân thích nghi và vượt qua thách thức”, Burchfield nói thêm. “Nhưng chỉ dựa vào công nghệ là một cách thực sự mạo hiểm để tiếp cận vấn đề. Nếu chúng ta tiếp tục chống lại các thực tế lý sinh, cuối cùng chúng ta sẽ đạt đến sự sụp đổ sinh thái”.

Bà nhấn mạnh sự cần thiết của các hệ thống nông nghiệp Hoa Kỳ phải đa dạng hóa ngoài các loại cây trồng hàng hóa chính, hầu hết được chế biến thành thức ăn chăn nuôi.

“Một trong những quy luật cơ bản của sinh thái là hệ sinh thái càng đa dạng thì càng có khả năng phục hồi. Một cảnh quan được bao phủ bởi một loại cây duy nhất là một cảnh quan mỏng manh, dễ gãy. Và ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy cảnh quan nông nghiệp đa dạng hơn thì năng suất cao hơn”.

Bà nói rằng các hệ thống nông nghiệp của Hoa Kỳ khuyến khích “canh tác độc canh” một số ít cây trồng hàng hóa, phần lớn thông qua bảo hiểm cây trồng và trợ cấp của chính phủ, điều này đang gây ra “một thiệt hại to lớn đối với môi trường”.

Bà kết luận: “Điều quan trọng là phải bắt đầu suy nghĩ về cách chuyển đổi khỏi mô hình độc canh gây hại hiện tại của chúng ta sang các hệ thống bền vững với môi trường, hiệu quả kinh tế cho nông dân và thông minh với khí hậu”.