冬小麦生产力对气温升高的响应与适应研究郑成岩.ppt

冬小麦生产力对气温升高的响应与适应研究 汇报人：郑成岩 汇报内容 一、研究目的与意义 二、 研究思路与方法 三、 主要内容与进展 四、 主要结论与启示 一、研究目的与意义 降低历史数据模型分析对未来小麦生产预测的不确定性，提高指导粮食生产的科学性； 为应对气候变化的小麦品种改良，以及耕作栽培技术改进，提供理论依据。 二、 研究思路与方法 三、 主要内容与进展 四、 主要结论与启示 2. 主要启示 * 中国农业科学院作物科学研究所栽培生理系 E-mail: zhengchengyan@caas.cn 河南 郑州 2013年10月 2013年中国作物学会学术年会 1. 探讨气候变暖对小麦生产潜在影响意义重大。 中国气候变暖现状 （Jiang et al, 2012 ） 中国气候变暖现状 （Jiang et al, 2012 ） 各种植区平均温度、最低温度和最高温度都有增加。 日较差减小，日最低气温升高幅度较大，且北方地区幅度高于南方地区。 中国冬小麦生产重要性（2011年） 中国小麦产量占世界小麦产量的18% 中国小麦产量占粮食总产的21%，其中冬小麦占小麦总产的95% 6.6亿吨 1.2亿吨 2. 阐明气候变暖对冬小麦分布影响的意义突出。 气候变化对小麦种植界限和布局的影响（Yang et al,2012） 3. 气候变化对中国冬小麦生产的影响尚不清楚。 气候变化对小麦的实际影响(1980-2008) （Lobell et al., Science, 2011） 气候变化对小麦的可能影响 （Chavas et al., AGFM, 2009） 科学意义： 科学问题： 冬小麦生产力对气温升高的实际响应与适应？ 1. 研究思路：科学问题分析 田间全生育期增温试验 生育期、生理生态、产量 区域差异 品种差异 应对气候变暖的品种改良与耕作栽培技术改进策略 实际响应 冬小麦全生育期开放式增温试验布局图 2. 增温试验布局 不同年代品种增温：1950-60s、1970s、1980s、1990s、2000s（河南新乡， ）。 不同区域增温：全天增温（镇江、徐州，新乡、拉萨， ）； 新乡 拉萨 镇江 徐州 3. 田间开放式增温系统 主动式增温系统的增温效果（拉萨） 生育期变化 灌浆初期日变化 增温小区冠层和地下5cm 温度的日变化和全生育期日平均温度变化趋势基本与不增温对照区温度变化趋势相似 主动式增温系统的增温效果（新乡） 生育期变化 灌浆初期日变化 增温小区冠层温度比不增温对照区温度增加1.1℃左右 主动式增温系统的土壤水分含量 拉 萨 新 乡 开花期和成熟期土壤水分含量差异不显著 1.气温升高对不同区域和不同年代品种小麦生育期的影响 1.1 不同区域（镇江、徐州、新乡、拉萨） 273 53 220 7-Aug 2-Jun W 286 52 234 27-Jul 16-Jun 26-Oct NW Lhasa 　 221 36 185 26-May 20-Apr W 227 35 192 1-Jun 27-Apr 19-Oct NW Xinxiang 230 42 188 29-May 17-Apr W 234 39 195 2-Jun 24-Apr 12-Oct NW Xuzhou 188 42 146 21-May 9-Apr W 190 37 153 23-May 16-Apr 15-Nov NW Zhenjiang Entire growth period Post-anthesis Pre-anthesis Maturity Anthesis Sowing Length of phenophase period (day) Phenophase date (dd/mm) Treatment 　 Area Table 1 The wheat phenophase data and period length in the warming (W) and non-warming (NW) plots 220 225 37 33 183 192 Average 221 227 36 35 185 192 Aikang 58 220 227 35 35 185 192 Zhoumai 18 221 224 38 33 183 191 Yumai 54 219 224 36 35 183 189 Yumai 46 219 226 40 34 179 192 Yumai 13 216 222 37 31 179 191 Yumai 10 220 225 40 34 180 191 Yumai 2 215 221 35 30 180 191 Bonong 7023