虽然我们受大自然的支配，但霉菌毒素的管理也在我们的掌控之中
2017年4月29日至5月1日的周末对堪萨斯的小麦农民来说是一个奇怪的周末——一场风暴给堪萨斯西部已经发芽的小麦作物带来了1到20英寸的降雨，春末又变成了冬天。根据K-state研究与推广推广农学eUpdate 631号，在撰写本文时，作物受到的损害程度还不清楚，而全面的损害可能要到收获后很长一段时间才能知道。
无论雪和寒冷最终损坏西方堪萨斯州的小麦，都会有某种作物损失，损坏的小麦会变得更容易受到霉菌毒素的威胁。它代表了极端天气事件的新现实，似乎正在增加，它会影响农业供应链的各个部分。
美国气候变化科学项目(现称为美国全球变化研究项目(USGCRP))在2008年向国会提交的报告《气候变化重点区域:北美、夏威夷、加勒比和美国太平洋岛屿的极端天气和气候》(Weather and Climate extreme In a Changing Climate areas of Focus: North America, Hawaii, Caribbean, and U.S. Pacific Islands)中，当前的天气景观被描述为:
“有很多极端及其相关的影响现在正在发生变化。例如，近几十年来，北美大多数人都经历了更异味的日子和夜晚，更少的异常寒冷的日子和夜晚，较少的霜冻日。大幅下雨变得更加频繁和激烈。在某些地区，干旱正在变得越来越严峻，但北美整体上没有明确的趋势。大西洋飓风的力量和频率在近几十年上大幅增加，尽管北美大陆落地飓风似乎没有增加过去的世纪。在热带地区外，风暴轨道正在向北移动，最强烈的暴风雨变得更加强大。“
无论原因如何，难以辩论那种温度正在上升。国家海洋和大气管理局（NOAA）宣布2016年的记录最热烈的一年。这是连续第三年，从本世纪之交以来最热门最高的十年中有11个。
了解今年你可能经历过的极端天气会带来什么是今天在农业领域成功经营的关键。
闷热的夏天和寒冷的冬夜似乎是中西部的常态。与过去几年相比，可能很难注意到有什么不同，但根据来自科学界的研究和NOAA汇编的数据，世界正在变暖。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的信息，2016年的气温比20世纪的平均气温高1.69华氏度。
干旱和极端温度往往是携手并进的，两者都是对作物和土地的压力。美国国家环境信息中心(National Centers for Environmental Information)的数据显示，2012年玉米种植季发生的旱灾，被称为“一生一次的旱灾”，造成了约300亿美元的损失，其中大部分损失由农业承担。研究表明，即使在没有干旱的年份，在温暖的年份也需要更多的水来维持产量。2011年7月19日版farmdoc日报,斯科特•欧文主席劳伦斯·j·诺顿农业营销和Darrel好,名誉教授,伊利诺伊大学香槟分校计算,年7月高温导致玉米产量较低,如果土壤中水分的数量并没有增加。
据美国环保署称，美国历史上最严重的热浪发生在20世纪30年代，当时高温、干旱和农业活动导致了沙尘暴。
极端天气带来的风险不仅仅是产量损失，还有谷物升降机和饲料制造商都知道的问题，它们可以保护自己免受真菌毒素的侵害。不同地区的设施检测不同的真菌毒素，这取决于它们所在地区的常见情况，但如果极端或不寻常的天气在作物生长的正确时间发生，就可能导致真菌毒素出现。
EnviroLogix的区域客户经理本杰明·韦弗(Benjamin Weaver)解释说:“天气在霉菌毒素的增长中起着重要作用。”“它可能是由干旱、强降雨或高温引起的，这取决于植物生长的阶段。Neogen Corporation谷物和宠物食品销售主管帕特·弗拉斯科(Pat Frasco)对此作了更详细的解释。
“有六种主要的霉菌毒素，”阿弗科斯“黄曲霉毒素说，这是一个非常关注的人，受到干旱条件的影响。所以，热和干燥的夏天是黄曲霉毒素的起点，主要是玉米。Fumonisin是另一个，通常在炎热但潮湿的条件下最普遍。然后你进入其他镰刀菌霉素，包括血清毒素，Zearalenone和T-2。那些毒素倾向于在寒冷和潮湿的条件下茁壮成长。第六个是Ochratoxin，并且在凉爽和潮湿的环境中往往普遍存在。“
有几种霉菌毒素在较温暖的温度下生长旺盛，这取决于降水量的多少:干旱时的黄曲霉毒素和潮湿时的伏马菌毒素。
“异常条件可以增加霉菌毒素生产的机会，”Mark Maceath，高级经理，产品管理，Bioo Scientific。“如果你有干旱，然后你在短时间内去潮湿天气，这就是富裕产生模具的发展。”
当然，天气只是霉菌毒素生长的因素之一。其他因素也发挥着重要作用。
弗拉斯科说:“天气是真菌毒素增长的主要驱动因素之一，但坦率地说，还有许多组成变量也在起作用。”“从作物种植到轮作的农业和农艺实践，如免耕、常规耕作、最小耕作，都影响真菌毒素的产生。因为很多毒素都是土壤中的孢子，它们可以年复一年地冬天，所以对毒素的担忧并不总是局限于一年。农作物的其他压力因素，无论是冰雹破坏还是虫害，也是驱动因素。对作物的任何胁迫都可能对霉菌生长和各种霉菌毒素产生促进作用，但并非所有的胁迫都必然导致真菌毒素。”
在收获后，天气可能会对作物产生影响。储存条件也会影响谷物。
韦弗说:“我知道，几年前，当我们用集装箱向加拿大运送谷物时，这些集装箱里的很多小麦和玉米都是密封的。“这里就像在蒸桑拿，温度持续升高，黄曲霉毒素和呕吐毒素持续增长。当他们装进集装箱时，它的含量可能很低，但当他们到达海外或加拿大时，它的百万分之一呕吐毒素或百万分之一黄曲霉毒素含量增加了三到四倍。”
世界可能正在变暖，但反常的寒冷天气也会对农作物产生影响。
堪萨斯州西部暴风雪的主要担忧之一不是来自冰冻的温度。尽管k -状态研究和推广推广农学eUpdate指出，低温可能会对小麦产生一些不利影响，取决于暴露时间的长短，但主要关注的是，当积雪发生时，小麦茎秆是否破裂，以及小麦的成熟状态。
根据美国地质调查局的报告，风暴的频率和强度都在增加。暴风雨和洪水造成的损失是巨大的。风、雨、雪和冰雹可以破坏大面积的农作物，而洪水可以完全破坏产量。据阿肯色大学农业系统分部(University of Arkansas System Division of Agriculture)的数据，今年阿肯色的洪水可能会给农民造成6,450万美元的损失。
冷潮天气也会导致血清毒素生长，有时候在一场暴风雨中已经损坏的作物中，这首先遭受了水和洪水。
韦弗说:“当小麦收获时出现大量呕吐毒素或DON，通常是在植物开始开花的时候，我们周围凉爽潮湿的天气。”“所以，如果我们看到持续的降雨和低温，特别是夜间和白天在低50、40度的天气里，植物保持湿润，通常会看到更多的呕吐毒素生长。”
在收获作物之后，每次天气的影响都可以徘徊甚至罢工。麦克白对2016年作物中的高水平血清素有不同的解释。
“高血清毒素水平与大雨间接相关，”MacBeath说。“所以，如果您考虑2016年的收获，我们去年对粮食进行了纪录的收获。它超越了妥善存储晶粒的能力。我甚至听说过通过中西部和看挖土岭覆盖的粮食的人们驾驶的人们的故事。这些简易的地点是黑暗的，潮湿和潮湿的。这是霉菌毒素生长和在这种特殊情况下的完美条件。“
童子军的座右铭“做好准备”特别适用于农业。知识能帮助我们在逆境中取得最好的成绩。尽管谷物升降机或饲料生产设施对上述情况的某些处理能力非常有限，但在极端天气袭击时监测真菌毒素可以限制其影响。
麦克贝斯说:“不正常的天气或不寻常的天气将给那些不习惯这类天气事件的地区带来非常现实的问题。”“如果你所在地区不是经常经历极端天气条件，那么当你遇到极端天气条件时，你可能会看到真菌毒素的增加。”
