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研究發現氣候變暖和水稻熟制變化或將對國家糧食安全帶來嚴峻挑戰

  近日,中國農業科學院作物科學研究所作物耕作與生態創新團隊通過聯合攻關,揭示了氣候變暖與種植制度變化對水稻生產的疊加影響,發現未來氣溫升高和雙季稻減少將導致水稻總產下降13.5%,或將對國家糧食安全帶來嚴峻挑戰。相關研究于2月8日在線發表在《全球食物安全(Global Food Security)》。

  氣候變暖已成不爭的事實,到本世紀中葉全球地表平均氣溫將繼續升高1.5 oC以上。國內外現有研究主要側重于氣候變暖對水稻單產的影響,且多基于歷史資料分析和模型模擬,對水稻總產以及試驗研究不足。由于不同季節和區域的背景溫度不同,理論上講,氣溫升高對水稻產量的影響應該存在明顯的時空差異,取決于具體的稻作季節和區域。

  該團隊在多年多點多品種的田間增溫試驗基礎上,通過綜合分析,發現氣溫升高1.5 oC將促進我國北方一熟區單季稻和南方雙季稻晚稻增產,但導致南方兩熟區中稻和雙季稻早稻減產,水稻開花后的背景氣溫決定單產的增與減及其幅度。不同季節和區域的水稻生產對我國水稻總產的貢獻差異顯著,且隨水稻種植制度演變而變化。如果我國現有的水稻熟制與面積保持穩定,未來氣候變暖對我國水稻總產的影響將不顯著。但是,如果我國的水稻種植制度按照目前的變化趨勢演變,南方雙季稻大面積轉變為一季中稻,到本世紀中葉氣候變暖與熟制變化的疊加將導致水稻總產下降13.5%,嚴重危及“口糧絕對安全”。本研究可為應對氣候變化的水稻豐產優質種植制度與技術創新,以及中長期國家糧食安全戰略規劃提供決策依據。

  該成果以南京農業大學陳長青副教授為第一作者,作科所張衛建研究員和南京農業大學江瑜教授為共同通訊作者。研究得到了“十三五”國家重點研發計劃和中國農科院科技創新工程等項目資助。

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