增温和降水变化对西北半干旱区春小麦产量和品质的影响-应用生态学报.PDF

应 用 生 态 学 报　 ２０１５年１月　 第２６卷　 第 １期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 － ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ，Ｊａｎ． ２０１５，２６（１）：６７ ７５ 增温和降水变化对西北半干旱区 春小麦产量和品质的影响∗ １ １∗∗ １ ２ ３ １ １ １ 王鹤龄　 张　 强 　 王润元　 甘延泰　 牛俊义　 张　 凯　 赵福年　 赵　 鸿 （ 中国气象局兰州干旱气象研究所中国气象局干旱气候变化重点开放实验室／ 甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，兰州１ ７３００２０； Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ａｇｒｉ⁃Ｆｏｏｄ Ｃａｎａｄａ，Ｓｅｍｉａｒｉｄ Ｐｒａｉｒｉｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅ，Ｓｗｉｆｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ，ＳＫ Ｓ９Ｈ ３Ｘ２，Ｃａｎａｄａ；２ ３甘肃农业大学农学院，兰州 ７３０７２０） 摘　 要　 为了明确未来气候变化对半干旱区春小麦产量和品质的影响，本研究选择典型半干 旱区定西试验基地，利用开放式红外增温模拟系统和水分控制装置设置不同降水量（减少 ２０％、不变、增加２０％）和温度梯度［大气温度（对照）、增加１．０ ℃、增加２．０ ℃、增加３．０ ℃］， 模拟气候变化对春小麦生长发育、产量及其构成因素和品质的影响．结果表明：当增温幅度小 于２ ℃时，降水变化对春小麦穗粒数影响不显著；当增温为３ ℃时，降水减少显著减少穗粒 数，降水增加显著增加穗粒数．随着气温升高，降水减少对春小麦千粒重的负效应增大，春小 麦不孕小穗数与气温呈二次曲线上升．降水减少２０％条件下，增温１、２和３℃的春小麦产量分 别下降１２．１％、２４．７％、４２．７％；降水不变条件下，春小麦产量分别下降８．４％、１５．１％、２１．８％；降 水增加２０％条件下，春小麦产量分别下降９．０％、１５．５％、２２．２％．春小麦籽粒淀粉含量随温度的 增加而下降，籽粒蛋白质含量随温度的增加而上升．增温２ ℃有利于蚜虫暴发，但增温３ ℃抑 制蚜虫暴发；春小麦锈病发病率随着温度增加而上升． 关键词　 温度； 降水；春小麦；产量； 品质；病虫害 － － － 文章编号　 １００１ ９３３２（２０１５）０１ ００６７ ０９　 中图分类号　 Ｐ４９　 文献标识码　 Ａ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｏｎ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ １ １ ｓｐｒｉｎｇ ｗｈｅａｔ ｉｎ ｓｅｍｉａｒｉｄ ａｒｅａ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ． ＷＡＮＧ Ｈｅ⁃ｌｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉａｎｇ ，ＷＡＮＧ １ ２ ３ １ １ １ １ Ｒｕｎ⁃ｙｕａｎ ，ＧＡＮ Ｙａｎ⁃ｔａｉ ，ＮＩＵＪｕｎ⁃ｙｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｋａｉ ，ＺＨＡＯ Ｆｕ⁃ｎｉａｎ ，ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇ （ Ｃｈｉｎａ ＭｅｔｅｒｏｌｏｇｉｃａｌＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｏｐｅｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｒｉｄ Ｃｌｉｍａｔｉｃ Ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ Ｄｉｓａｓｔｅｒ