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实验室李亚兵研究员团队阐明气候资源变化对棉花产量的影响机制

作者:棉花生物学国家重点实验室 日期:2022-11-16 访问量:

实验室李亚兵研究员团队开展了温度、降雨、辐射等年际气候资源变化对棉花产量影响的相关研究,结果发现气候资源变化可以分别解释我国黄河流域、长江流域及西北内陆棉花产量波动的54.4%、58.1%和50%,且主要气候驱动因素不同。为缓解未来气候变化对棉花生产的影响,制定有效的农业种植管理策略提供了理论依据。相关研究结果以“Climate variation explains more than half of cotton yield variability in China”为题发表在农林科学1区Top期刊《Industrial Crops & Products》(IF=6.449)上。

近年来,全球气候变化风险加剧,对农业生产力和生态系统产生不利影响,给粮食安全带来极大挑战。棉花是世界上种植最广泛的纤维作物,产量占全球纤维作物产量的近40%。气候变化对棉花产量也造成了严重的影响。因此,量化温度、辐射和降雨量等气候变化对棉花产量的影响,对于制定抵御未来气候变化影响棉花产量的措施至关重要。

本研究通过建立多元回归模型、一阶差分、最小二乘法拟合等方法结合1980~2020年气候数据和黄河流域、长江流域及西北内陆棉区的棉花产量数据,探究了气候资源变化对我国棉花产量的影响。研究结果发现,近40年来,不同棉区的主要气候驱动的因素不同,在省份尺度上,在筛选得到的模型中,几乎所有省份气候资源波动可以显著解释该地区棉花产量波动(p<0.05),表明棉花产量波动主要受到复杂气候变化影响。研究提出黄河流域适量选择热量要求较高的品种,以便充分利用热量资源;长江流域棉区在苗期注意排水;西北内陆棉区适时灌溉等。研究结果为不同棉区制定合理的栽培管理措施提供理论依据。

中棉所与河北农大联合培养硕士研究生韩婉瑞为论文第一作者,张永江教授、李亚兵研究员和王占彪研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115905

我国三大棉区分布、气候资源变化及生长收获示意图