中国不同气候区小麦产量及发育期持续时间对田间增温的响应

摘要：

[目的]气候变暖对小麦生长发育有重要影响.然而,中国不同气候区小麦生长发育对温度升高的响应程度仍未系统量化.因此,急需阐明不同气候区增温及不同时段增温对小麦产量及发育期持续时间的影响程度,揭示小麦产量及发育期对增温的响应规律.[方法]本文搜集了1990-2017年间已发表的关于中国小麦全生育期田间持续增温条件下小麦产量变化的21篇文献,运用整合分析(Meta-analysis)量化田间不同增温幅度及不同时段增温对中国小麦产量及生育期的影响程度,系统阐明其在不同气候区的差异及规律.[结果](1)亚热带季风区增温(0-3℃)显著增加小麦产量、千粒重和穗粒数,其平均增幅分别为8.2％、6.3％和4.7％;温带季风区增温(0-3℃)显著增加小麦产量、穗粒数和穗数,其平均增幅分别为6.8％、3.9％和5.5％,而温带大陆性气候区增温(0-3℃)显著降低小麦产量、千粒重和穗粒数,其平均降幅分别为10.2％、5.9％和8.3％.其中,亚热带季风区增温0-2℃,小麦产量显著提高了8.5％,而增温2-3℃时,小麦并未增产;温带季风气候区小麦增产愈为明显,当增温2-3℃时小麦的增产幅度达1 4.5％;相反,在温带大陆性气候区增温0-2℃和2-3℃时,小麦分别显著减产10.1％和15.9％.(2)亚热带季风区和温带大陆性气候区增温(0-3℃)小麦全生育期持续时间分别缩短了3.3％和7.1％,相反,在温带季风区,增温并未明显改变小麦全生育期持续时间;与此同时温带大陆性气候区和温带季风气候区的生殖期持续时间并无明显变化,而亚热带季风区小麦生殖生长持续时间却显著增加(8.7％).(3)总体来看(季风气候区所有独立研究结果)夜间增温0-2℃和2-3℃对小麦产量有显著影响,小麦分别增产10.5％和15.0％.[结论]田间增温会显著影响中国粮食主产区小麦产量以及发育期持续时间,但不同气候区及不同时段增温对小麦生长和发育的影响不同.本研究结果可为未来气候变化新态势下中国粮食主产区种植制度优化与合理布局提供科学依据.

关键词：持续增温、小麦产量、气候区、增温时段、增温幅度、Meta-analysis

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资助基金：国家重点研发计划2017YFC0503805;国家自然科学基金项目31570472;中国科学院“百人计划”项目

在线出版日期：2018-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：386-400