气候变化如何威胁到我们的面包不那么美味

作者:纪塘

<p>气候变化和极端天气事件已经影响了我们的食物,从肉类和蔬菜到葡萄酒在我们关于气候和食物的系列中,我们正在研究这对食物链的意义我们大气中二氧化碳的浓度正在增加其他条件相同,更高的二氧化碳含量将提高小麦,大麦和豆类等主要作物的产量但是这种权衡取决于我们一些最喜欢的食物的质量和营养含量在澳大利亚的研究中我们在维多利亚州农业和墨尔本大学的谷物自由空气二氧化碳浓缩(AGFACE)设施正在模仿2050年可能发现的二氧化碳水平</p><p>目前二氧化碳含量为百万分之406(PPM),预计将上升至到2050年550PPM我们发现,二氧化碳浓度升高会降低谷物蛋白质和谷物中锌和铁等微量营养素的浓度(脉冲受影响较小)蛋白质受二氧化碳的影响取决于温度和可用水在潮湿的年份,影响将比干燥年份小</p><p>但经过九年多的研究,我们已经证明,当有高温时,谷物蛋白质含量的平均降低为6%</p><p>二氧化碳由于在干燥条件下二氧化碳浓度下蛋白质含量的降低会更严重,澳大利亚可能会受到特别影响除非通过植物育种和农艺来改善蛋白质的减少,否则澳大利亚的干燥条件可能会使其处于竞争劣势,由于生长条件较好,谷物质量可能比世界其他地区降低更多有几种不同类型的小麦 - 一些适合制作面包,另一些适合面条等</p><p>蛋白质含量是设定的因素之一</p><p>一些小麦除了其他小麦虽然谷物蛋白质含量平均下降6%可能看起来不大,但可能会导致很多澳大利亚人小麦被降级一些地区可能完全无法种植足够高质量的小麦来制作面包但是我们小麦中的蛋白质减少将在很多方面显现出来由于许多农民因高蛋白质浓度而获得保费,他们的收入可能会受到影响我们的出口也会受到打击,因为市场更喜欢高蛋白小麦对于消费者来说,我们可以看到面包质量下降(最好的面包粉是高蛋白)和营养面包的体积和质地可能不同但目前还不清楚味道会受到影响这个主要的衡量标准是面包体积和质地,但降低程度受作物品种的影响</p><p>谷物蛋白质浓度的降低是影响面包体积的一个因素,但面团特性(如弹性)也会降低</p><p>谷物蛋白质组成的变化这会改变谷蛋白和麦胶蛋白的组成,谷蛋白是谷蛋白中的主要蛋白质,以保持面包质量</p><p>使用优质面粉,面包师可以添加面筋,但如果面筋特性发生变化,这可能无法达到高品质面包所需的面团特性即使添加额外的面筋补救措施,不良的面包质量,也会增加烘焙过程的额外费用营养将也受到谷物蛋白质减少的影响,特别是在食物获取更加有限的发展中地区这是一个主要的食品安全问题如果谷物蛋白质浓度降低,那些食物较少的人可能需要消费更多(成本更高)才能满足他们的基本营养需求减少微量营养素,特别是锌和铁,可能影响健康,特别是在非洲这正在通过国际努力生物强化和选择富含铁和锌的品种来解决这个问题,但不知道这些努力是否会像二氧化碳水平那样成功增加农民一直是适应性和对变化的反应,氮肥的管理可能是m减少谷物蛋白质的研究我们正在进行的研究显示,在CO 2条件升高的情况下,添加额外的肥料对当前CO 2水平的影响较小</p><p>在二氧化碳浓度升高的情况下,可能存在基本的生理变化和瓶颈尚未得到充分理解</p><p>氮肥施肥要么不能,要么只能部分增加籽粒蛋白质,那么我们必须质疑植物育种能否跟上二氧化碳的快速增长 是否存在未被考虑但可以优化积极因素并减少负面影响的特征</p><p>选择高蛋白小麦品种通常会导致产量下降这种关系被称为产量 - 蛋白质难题很多努力已经用于寻找能够在保持产量的同时增加蛋白质的品种我们还没有在这条道路上找到真正的成功管理适应和育种的结合可能能够保持谷物蛋白质,同时仍然增加产量但是,在二氧化碳浓度升高的情况下还有未知数,例如蛋白质组成是否被改变,以及植物是否在高CO2浓度下如何生产蛋白质有限制我们可能需要主动选择和更广泛的性状和管理实践测试,以了解现在选择的品种是否仍将按照预期在未来的二氧化碳条件下作出反应</p><p>最后,为了保持面包质量,我们应该重新考虑我们的意图并非所有小麦都需要用于面包但是为了使澳大利亚在国际市场上保持竞争力,植物育种者可能需要在高CO2条件下选择具有较高谷物蛋白质浓度的品种,....

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