Long-term climate and weather patterns in relation to crop yield: a minireview

Authors: McKeown, A.W.; Warland, J.; McDonald, M.R.

Source: Canadian Journal of Botany, Volume 84, Number 7, 1 July 2006 , pp. 1031-1036(6)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

It is accepted knowledge that weather affects yields and climate dictates which crops will grow in a region. Specific weather events, such as drought or hail, that affect yield or quality, are known, as are the general climatic conditions required for groups of crops such as cool season vegetables or tropical crops. However, more precise information on how changes in long-term weather and climate influence the yield of specific vegetable crops is not available. Studies of yield over long periods have the advantage of reflecting the combined effects of numerous environmental variables, including climate effects on physiological stress, pests, and diseases. A study of yields of cool season vegetable crops in Ontario revealed that a decrease in yields is related to an increase in the number of hot days with maximum temperatures over 30°C.A clear warming trend in Ontario weather is evident, beginning in the mid-1980s, with increasing numbers of hot days and more variable temperatures from year to year. Furthermore, yields of cole crops declined by 10% for every 10d with temperatures >30°C in the growing season. Several other studies on agronomic crops worldwide show reductions in yield resulting from warmer temperatures. For example, in a study of rice in the Philippines, yield was reduced by 10% for every 1°C increase in minimum temperature during the dry season. Methods for evaluating long-term climate effects on crop yield are discussed.

On reconnaît que la température affecte les rendements et que le climat prescrit les cultures qui peuvent venir dans une région. On connaît également des évènements météorologiques, comme la sécheresse ou la grêle qui affectent le rendement ou la qualité, tout comme des conditions climatiques générales pour des groupes de cultures comme les cultures de saisons froides ou tropicales. Cependant, il n'existe pas d'informations plus précises sur la façon avec laquelle les changements météorologiques et climatiques à long terme affectent les rendements de cultures végétales spécifiques. Les études de rendement sur de longues périodes ont l'avantage de refléter les effets combinés de plusieurs variables environnementales, incluant les effets climatiques sur le stress physiologique, les ravageurs et les maladies. Une étude sur des cultures de végétaux de saison froide, en Ontario, révèle une relation entre les diminutions de rendement et l'augmentation des nombres de jours chauds avec des maximums supérieurs à 30 °C. On observe une nette tendance de réchauffement climatique en Ontario, commençant dans les années 1980s, marquée par une augmentation des jours chauds et des températures plus variables d'une année à l'autre. De plus, les rendements des cultures du choux vert frisé diminuent d'environ 10 % pour chaque 10 j >30 °C, au cours de la saison de croissance. Plusieurs autres études portant sur des cultures agronomiques à travers le monde montrent des réductions de rendement dues au réchauffement des températures. Par exemple, dans une étude sur le riz aux Philippines, on observe une réduction des rendements de 10 % pour chaque augmentation de 1 °C de la température minimum, au cours de la saison sèche. Les auteurs discutent les méthodes pour évaluer les effets climatiques à long terme sur le rendement des cultures.

Document Type: Research article

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