劇烈的氣候變化,正在影響著全球農(nóng)作物的生產(chǎn),了解和適應氣候變化的趨勢,是保障農(nóng)作物穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎。近日,記者從中國農(nóng)科院棉花研究所獲悉,一項新的研究成果,揭示了氣候變化對中國棉花產(chǎn)量變化的影響。相關研究發(fā)表在《工業(yè)作物和產(chǎn)品(Industrial Crops & Products)》上。
我國三大棉區(qū)分布、氣候資源變化及生長收獲示意圖。中國農(nóng)科院供圖
近年來,全球氣候變化風險加劇,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全帶來極大挑戰(zhàn)。棉花是世界上種植最廣泛的纖維作物,也是重要的經(jīng)濟作物,在國民經(jīng)濟中具有重要地位。氣候變化對棉花產(chǎn)量也造成了嚴重的影響。因此,量化溫度、輻射和降雨量等氣候變化對棉花產(chǎn)量的影響,對于制定抵御未來氣候變化影響棉花產(chǎn)量的措施至關重要。
團隊首席研究員李亞兵介紹,該研究由中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所棉花智慧栽培創(chuàng)新團隊完成,科研人員就溫度、降雨、輻射等年際氣候資源變化對棉花產(chǎn)量的影響,展開了多方面研究。結果發(fā)現(xiàn),氣候資源變化可以分別解釋我國黃河流域、長江流域及西北內(nèi)陸棉花產(chǎn)量波動的54.4%、58.1%和50%,且三大棉區(qū)棉花產(chǎn)量波動的主要氣候驅動因素不同。
據(jù)介紹,科研人員通過建立多元回歸模型、一階差分、最小二乘法擬合等方法,結合1980-2020年氣候數(shù)據(jù)和黃河流域、長江流域及西北內(nèi)陸棉區(qū)的棉花產(chǎn)量數(shù)據(jù),探究了氣候資源變化對我國棉花產(chǎn)量的影響。
研究結果發(fā)現(xiàn),近40年來,不同棉區(qū)的主要氣候驅動的因素不同,在黃河流域平均氣溫的上升和太陽輻射的減少對棉花產(chǎn)量具有正向效應,降水的增多則使長江流域棉花減產(chǎn)3.92%,而在西北內(nèi)陸棉區(qū),太陽輻射的增加則使棉花產(chǎn)量下降了3.47%。
在篩選得到的模型中,幾乎所有省份氣候資源波動都可以顯著解釋該地區(qū)棉花產(chǎn)量波動,這表明棉花產(chǎn)量波動主要受到復雜氣候變化影響。
研究結果為我國不同棉區(qū)制定合理的栽培管理措施提供理論依據(jù)。研究還提出了相應的應對措施,在黃河流域,適當選擇熱量積累要求較高的品種,以便充分利用熱量資源;在長江流域棉區(qū),苗期要注意排水,例如在田間采取深溝等措施增強排水;在西北內(nèi)陸棉區(qū),要注意適時灌溉,保持農(nóng)田土壤濕潤,避免高溫干旱風險。
據(jù)介紹,該研究為緩解未來氣候變化對棉花生產(chǎn)的影響、制定有效的農(nóng)業(yè)種植管理策略提供了理論依據(jù)。研究得到了國家自然科學基金的資助。