近日,国际学术期刊《Science of the Total Environment》(环境科学2区TOP, IF= 7.963)在线发表了我室作物优质安全调控创新团队的研究论文“Increasing temperature during early spring increases winter wheat grain yield by advancing phenology and mitigating leaf senescence”。
全球气候变暖对小麦产量造成不利影响,前人研究多集中于小麦关键生育时期和全生育期的增温效应,而冬春季升温幅度明显高于其他季节,该阶段温度变化对小麦的影响往往被忽视。论文通过3年晚冬早春阶段大田增温模拟试验,明确冬春季温度升高有利于冬小麦产量提升。
晚冬早春阶段温度升高大幅缩短了冬小麦越冬期,促进小麦早返青,提前进行生殖器官分化发育,显著延长小麦的有效生育期,增加了生物量积累,为花后提高小麦抗逆性和产量形成提供重要基础。
晚冬早春升温促使冬小麦开花期提前,灌浆期平均温度略有降低,加之前期营养器官有较高的物质积累,可以缓解后小麦后期衰老,从而促进小麦籽粒灌浆和粒重的提升。另外,小麦收获期也提前3-5天,为夏玉米生长发育提供更多光热资源。
最终,冬小麦穗数、穗粒数和千粒重都显著提高。表明冬春季气候变暖有利于小麦产量提升,这也为气候变暖背景下小麦产量预测提供重要参考。
作物优质安全调控创新团队杜雄副教授为第一作者兼通讯作者,崔彦宏教授和高震副教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、河北省重点研发计划、华北作物改良与调控国家重点实验室自主研究课题、河北农业大学引进人才项目等项目的资助。