优化灌和施肥可以减轻对杂交玉米种子产量和活力的负面CO2影响
Shichao Chen1, Wenfeng Liu1, David Parsons2
1State Key Laboratory of Efficient Utilization of Agricultural Water Resources, Beijing 100083, China; National Field Scientific Observation and Research Station on Efficient Water Use of Oasis Agriculture, Wuwei 733009, China; Center for Agricultural Water Research in China, China Agricultural University, Beijing 100083, China.
气候变化影响杂交玉米种子产量和活力. 优化灌和管理可以减轻这些影响,确保全球粮食安全.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 气候科学 气候科学
- 植物生理学作物生理学
背景情况:
- 杂交玉米种子生产对全球粮食安全至关重要,但其应对气候变化的反应仍然不确定.
- 了解气候变化对种子产量和活力的影响,对于可持续农业和粮食供应至关重要.
- 现有的模型缺乏整合,以评估气候变化对种子生产的影响,在不同的管理实践下.
研究的目的:
- 评估气候变化对全球主要种子生产地区杂交玉米种子产量和活力的影响.
- 开发和应用一个优化模拟框架来评估灌和管理策略.
- 在不同的气候情景和管理干预措施下预测未来的种子产量和活力.
主要方法:
- 开发了一个优化模拟框架,集成了水作物生产功能,种子活力模型和基于过程的格式模型.
- 纳入气候和土壤属性的时空变化,以模拟管理影响.
- 在2050年代预计的气候变化下,评估了中国,美国和墨西哥的种子产量和活力反应.
主要成果:
- 由于种子数量和蛋白质度减少,预计种子产量和活力下降5.8-9.0%,没有适应.
- 优化管理通过加强积极的气候影响 (种子数量上的二氧化碳) 和削弱负面的影响 (种子数量上的温度) 来缓解产量和活力减少.
- 优化管理显示出特定区域的好处,在中国的河西走廊产量增加了4.1%,在美国和墨西哥减少了损失.
结论:
- 优化灌和管理可以有效抵消气候变化对灌杂交玉米种子生产的负面影响.
- 在不断变化的气候条件下,这种方法为提高全球种子生产的产量和质量提供了一条途径.
- 这些发现为全球杂交玉米种子生产中开发气候适应性战略提供了关键的见解.
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