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干旱將抵消CO2升高的作物增產效果

瀏覽次數:3041 發布日期:2017-5-11  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

《Nature Plants》2016 年第二卷發表了 Sharon B.Gray 博士及 Andrew D.B.Leakey 教授等 8 年的研究成果,認為氣候變化 CO2 升高對作物的增產效益將被干旱所抵消。CO2 等溫室氣體的不斷升高,將導致溫度升高和干旱等氣候變化。科學界曾普遍預測,CO2 升高的增產效益將抵消干旱導致的作物降產。美國 Andrew Leakey 教授領導的研究團隊經過 8 年的實驗研究,結果表明,CO2 升高的增產效益并不能抵消干旱帶來的作物減產,相反,CO2 升高對作物的增產效益將被干旱所抵消——甚至絕產,這突出體現了全球氣候變化對糧食主產區的負面影響!

Leakey 教授等利用 BTC-100 微根窗根系觀測、土壤水分剖面監測、光合作用測量及 FACECO2 升高裝置等儀器技術,在大田內全面監測作物(大豆)在 CO2 升高、干旱脅迫條件下,土壤剖面水分狀況、作物地下根系(細根)及根瘤生長、地上葉面積、光合作用、氣孔導度、冠層溫度等參數指標,證明以前普遍認為的 CO2 升高可以保持土壤中水分、增加作物產量并抵消干旱脅迫作用,都是片面的甚至是錯誤的;隨著氣候變化導致的溫度升高、干旱程度的增大及極端氣候天氣,全球變化的負面影響將波及到全球糧食主產區,人類迫切需要找到適應性對策。

地下生態觀測:地下觀測微根管和土壤水分測管相鄰,兩者相對作物行具有相同的分布和位置。利用 BTC-100 視頻顯微鏡和 BTC I-CAP 圖像采集系統(Bartz Technology Corp.),沿微根管的上表面進行圖像采集,每兩周一次,每根管每次以 1.3 cm 的深度間距采集共計80 張圖像。用根系分析軟件分析根長和直徑,結合土壤面積和深度,計算獲得根長密度 RLD(root length density,單位土壤體積細根長度,單位為cm/cm3 ),并對根瘤進行自動識別和計數。


2009-2011(3 年)生長季節不同日期 DOY(days of year)不同土壤深度大豆根長密度 RLD(cm/cm3)。虛線與空心圓圈是指在環境 CO2、對照降雨量條件下(AC-CP),虛線與空心方塊指環境 CO2、干旱脅迫條件下(AC-RP),實線與灰色實心圓圈指 CO2 升高、對照降雨量條件下(EC-CP),實線與實心灰色方塊指 CO2 升高、干旱脅迫條件下(EC-RP)


研究團隊在野外工作

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發布者:北京易科泰生態技術有限公司
聯系電話:18210150760
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