近日,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院張吉旺教授團(tuán)隊(duì)在The Crop Journal在線發(fā)表題為“Optimizing sowing dates to increase maize yield across the Huanghuaihai Plainin China”的文章。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)張吉旺教授為該論文的通訊作者,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生陳靜為該論文的第一作者。

圖1光熱指標(biāo)、干物質(zhì)積累和再分配特征參數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響,以及2030s(2031−2040年)黃淮海平原關(guān)鍵光熱指標(biāo)、模擬產(chǎn)量和適宜播期分布。
該研究通過(guò)3年5個(gè)站點(diǎn)的田間播期試驗(yàn),結(jié)合SSP245情景下2030s的氣候預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),識(shí)別出影響夏玉米產(chǎn)量形成的關(guān)鍵光熱參數(shù)及其閾值,系統(tǒng)評(píng)估了未來(lái)氣候條件下不同播期的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明:干物質(zhì)積累活躍期(花前8 d到花后28 d前后)的有效積溫和高溫致死度日,以及干物質(zhì)積累后期(花后28 d前后到生理成熟期)的有效積溫,通過(guò)影響干物質(zhì)積累速率和活躍積累階段天數(shù),共同解釋了98%的產(chǎn)量變異,是確定適宜播種窗口期的關(guān)鍵指標(biāo),其閾值分別為571℃d、21℃d和411℃d。2030s,隨播期推遲或種植區(qū)域北移,干物質(zhì)積累活躍期的高溫致死度日顯著降低,但后期有效積溫也同步減少。模擬結(jié)果顯示,當(dāng)播期從6月1日推遲至7月15日,玉米生產(chǎn)受熱脅迫限制的區(qū)域從66%降低至0%,受積溫不足限制的區(qū)域從3%增加至100%。
基于此,研究提出了分區(qū)播期優(yōu)化建議:約28%的區(qū)域(尤其是34°N以南)宜在6月25日之后播種,以減輕關(guān)鍵生長(zhǎng)期的熱脅迫;約14%的區(qū)域(尤其是39°N以北)應(yīng)在6月20日前播種,以確保灌漿期積溫充足;其余大部分地區(qū)則推薦于6月5日至30日之間播種,以實(shí)現(xiàn)光熱資源的高效利用。
來(lái)源:全球植物研究