NC | 华北地区的陈阜教授带领中国农业大学的研究团队,揭示了玉米品种更新是如何同时提升产量和适应极端天气的。他们的论文发表在《Nature Communications》上,论文标题是 “Cultivar evolution underpins maize yield sensitivity to adverse climate conditions”。陈阜教授的研究团队发现气候变化导致极端天气增多,玉米产量因此大幅下降。东北地区和华北地区受到高温影响严重,而西南地区和西北地区则受到降水量变化的影响较大。为了增加玉米产量,选育高产新品种是重要途径,然而新品种研发周期较长,需要及时评估其适应气候变化的能力。 这个研究团队展示了玉米品种更新对产量的提升作用和对气候变化的敏感性。在2001年到2020年期间,中国农业大学组织的全国玉米品种区试在东北、华北、西南和西北地区进行了多个地区试验,结果显示平均产量分别为10.9吨/公顷、9.2吨/公顷、9.1吨/公顷和14.6吨/公顷,超过了同期农户实际单产水平。 这些地区每十年的平均产量增加分别为1.6吨/公顷、1.5吨/公顷、0.3吨/公顷和2.8吨/公顷。相比之下,对照品种没有明显变化,证明这些增加主要是由品种改良带来的。 温度和降水量对玉米产量的影响具有显著区域差异与生育期差异。东北地区8月份平均气温每升高1℃,就会导致产量下降5.2%;而华北地区7月份和8月份的高温胁迫更为严重,每升高1℃,产量分别下降1.3%和2.7%。相比之下,西南和西北地区温度升高对产量的不利影响较小。 此外研究发现当降水量过多时西南地区产量下降;西北地区则相反当降水量不足时产量下降。品种更新给这些地区带来了更多有利的影响:华北地区的高产品种对高温胁迫敏感性能有效降低并趋于稳定;西南和西北地区对降水敏感能力有所上升特别是高产型品种。 这份研究揭示了不同区域限制玉米高产的关键因素并说明了品种更新如何影响玉米对气候变化的敏感程度。因地制宜地培育适应能力强的品种是未来提高玉米单产的重要策略。