近日,中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物栽培與生理創(chuàng)新團隊聯(lián)合全國24個科研團隊,通過十余年在全國玉米主產(chǎn)區(qū)40個試驗點的聯(lián)合試驗,闡明我國玉米生物量、收獲指數(shù)和產(chǎn)量的空間分布特征,并揭示了不同玉米品種、不同生態(tài)區(qū)域以及不同產(chǎn)量水平下生物量和收獲指數(shù)對產(chǎn)量的貢獻率。該研究成果可為我國玉米“藏糧于技”和進一步提高玉米產(chǎn)量提供理論依據(jù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《糧食和能源安全(Food and energy security)》。
據(jù)李少昆研究員介紹,生物量(單位面積內(nèi)玉米地上干物質(zhì)總量)和收獲指數(shù)(成熟期玉米籽粒干重與地上部生物量比值)是糧食作物產(chǎn)量的兩個重要構(gòu)成因素。玉米作為我國第一大糧食作物在保障國家糧食方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用,因此理解當前條件下我國玉米生物量、收獲指數(shù)及產(chǎn)量的空間分布特征以及生物量和收獲指數(shù)對產(chǎn)量的貢獻,對于明確進一步提高產(chǎn)量的關(guān)鍵途徑具有重要的理論指導(dǎo)意義。
研究發(fā)現(xiàn),我國玉米生物量增加對產(chǎn)量的貢獻率為73.71%,顯著高于收獲指數(shù)對產(chǎn)量的貢獻率(26.28%)。5個主栽參試品種中,每個品種生物量對產(chǎn)量的貢獻均高于收獲指數(shù),但不同品種間收獲指數(shù)差異較大,并導(dǎo)致了品種間產(chǎn)量的差異。對于不同的種植生態(tài)區(qū)而言,在西北和北方地區(qū)生物量的貢獻率分別為57.34%和64.46%,顯著高于收獲指數(shù)的貢獻率(分別為42.66%和35.54%)。然而,在黃淮海和西南地區(qū)收獲指數(shù)的貢獻率(分別是52.67%和50.92%),略高于生物量(分別是47.33%和49.08%)。不同區(qū)域間,生物量的差異仍然是導(dǎo)致玉米產(chǎn)量差異的主要原因。此外,在較低產(chǎn)量水平下(小于15 Mg/ha),產(chǎn)量的增加主要是由于生物量和收獲指數(shù)的協(xié)同增加;而在較高產(chǎn)量水平下(大于15 Mg/ha),產(chǎn)量的增加主要是依賴生物量的增加。
該研究得到國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃、“十三五”國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。(通訊員 衛(wèi)斐)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/fes3.256