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《土壤管理有助于稳定玉米产量以应对气候变化的影响》

  • 来源专题：农业立体污染防治
  • 编译者： 金慧敏
  • 发布时间：2016-09-28

  • 面对严峻的气候变化，如何养活日益增长的人口？许多专家建议在不远的将来培育抗旱、抗热和抵抗极端降雨的新品种。但是美国伊利诺伊大学及其合作研究者的最新结果表明，育种只能解决部分问题，而更加适当地管理农业生态系统，也可以缓解气候变化。

    研究人员通过田间试验，从伊利诺伊、密歇根、明尼苏达和宾夕法尼亚四个州获得气象、土壤和产量数据，时间跨度15年，采用新的分析方法，利用经济学理念分析气候和土壤属性对玉米产量的影响。结果表明，缓解产量不稳定性的最有效的因子是土壤有机质和田间持水量。田间持水量随着有机质含量的增加而增加，有利于作物在干热的情况下生长。专家建议可以通过一些措施提高土壤有机质，包括采用作物覆盖、减少土壤物理干扰、轮作和施用有机肥，而对于一些农户，覆盖作物可能是最好的措施。相关研究发表在了《PLOS One》期刊上，可以在期刊网站上获得全文。

    论文信息：Soil Water Holding Capacity Mitigates Downside Risk and Volatility in US Rainfed Maize: Time to Invest in Soil Organic Matter? PLOS ONE, 2016; 11 (8): e0160974 DOI: 10.1371/journal.pone.0160974

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相关报告

  • 《基因多样性研究帮助玉米适应气候变化》
    • 来源专题：农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者：徐倩
    • 发布时间：2017-11-28
    • 几千年来，全世界农民一直在用自己的智慧使玉米地方品种与当地环境相适应。现在，科学家通过一项史无前例的等位基因多样性研究，揭开了地方品种作物进化的秘密，并进一步揭示了影响玉米花期的遗传学基础以及玉米对气候变化的适应方式。这一发现为我们提供了一种探索和利用地方品种多样性的新途径，进而培育出能够适应气候变化的新品种，来应对不断出现的影响作物生产的各种挑战。此项研究成果刊登在《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志中 。 发现孕育计划（Seeds of Discovery，SeeD）是传统农业可持续现代化（MasAgro）项目的组成部分。该计划中，研究人员利用近年来基因组学的研究成果，对美洲大陆4,000余种种质资源进行了分析及DNA描述，并对与玉米适应性相关的基因进行研究。 值得关注的是，该研究从玉米基因组的4万个基因中识别出了100个基因，这些基因影响着玉米对纬度、海拔和生长季节的适应性，也影响着玉米作物的开花时间。 开花时间是指植物从种植到开花之间的这段时间，它能帮助植物适应不同的环境，是植物整合环境信息，平衡不同生长发育阶段开始时间点的基础机制，比如何时长叶子、何时结种子。种子决定着植物的下一代，这使得植物开花时间成为植物生命循环中尤其重要的属性。下个世纪，气候变化将会使天气状况日益不稳定，这也意味着玉米等作物将需要以前所未有的速度去适应环境变化，才能保持全球产量的稳定。 SeeD计划的玉米项目负责人、分子遗传学家萨拉·海纳（Sarah Hearne）表示，这项研究提供了一个“蓝图”，有助于我们迅速对玉米等极易变化的作物做出遗传资源评估，并从多样化的地方品种玉米基因组中识别出有用信息，进而加速并拓展抗逆品种的培育，使育种工程在历经千年的自然选择和人工选择后，实现进一步发展。 从品种多样性方面来看，这是有史以来针对玉米花期所做的最广泛的研究。此项研究利用地方品种来完成，其中对作物进行评估是一项极其困难和复杂的工作。 这项突破性研究由墨西哥农业、畜牧业、农业发展、渔业和食品部（SAGARPA）通过MasAgro项目支持开展，美国农业部农业研究所、康奈尔大学和美国国家科学基金会也协助完成了大量数据分析工作。 （编译 徐倩）
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  • 《应对气候变化成败系于土壤管理》
    • 来源专题：农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者：梁丽
    • 发布时间：2017-11-28
    • 近日，全球土壤有机碳研讨会在意大利罗马举行，研讨会由联合国粮农组织（FAO）、联合国政府间土壤技术小组（Intergovernmental Technical Panel on Soils, ITPS）、《联合国防治荒漠化公约》科学政策部门（UNCCD-SPI）、全球土壤伙伴关系（the Global Soil Partnership）联合主办，并得到了欧盟委员会、瑞士、以及冰岛政府的资助，数百名自然资源管理者和专家参加了此次研讨会，会议就应对气候变化的土壤管理问题进行了讨论 。 土壤是一个巨大的碳库，土壤中的碳存量影响着气候变化。碳通过植物或有机残留物从大气中“锁定”后被隔绝在地底，之后通过自然过程融入土壤，当土壤被破坏或者退化，存储于土壤中的碳和其他温室气体会被重新释放到大气中，对环境和人类社会产生巨大的负面影响。 联合国粮农组织（FAO）总干事若泽·格拉齐亚诺·达·席尔瓦（José Graziano da Silva）指出，健康的土壤除了具有碳汇的重要作用，还可促进环境保护，奠定全球食物的安全基础。含碳量高的有机土壤更肥沃、更高产，能更好地净化水源。落后的土壤管理措施会破坏土壤碳储量，增加二氧化碳、甲烷和一氧化碳等温室气体的排放，导致全球气温上升，引发水灾、旱灾等极端天气，进而导致土壤有机碳的额外损失。现在全球三分之一的土壤已经退化，全球土壤有机碳储量大幅减少，高达1,000亿吨的碳被释放到了大气中。 科学的农业和土地管理实践，可以保持和提高土壤有机碳含量，缓解全球气候变暖，并带来其他方面的有益影响。然而，由于金融、技术、制度障碍，以及信息和知识的缺乏，全球对可持续土壤管理方式的使用仍然有限。研讨会通过的《联合国粮农组织可持续土壤管理志愿指南》（FAO Voluntary Guidelines for Sustainable Soil Management）将有助于打破这种局面，提供逆转土壤有机物流失的关键技术和相关制度。目前，斐济和其他发展中国家正致力于抗击气候变化，斐济政府已经做好了今年11月在德国波恩举行的下一届《联合国气候协定》缔约方大会（Conference of Parties of the UN Climate Agreement）上担任主席国的准备。 （编译 梁丽，编审 孙巍）
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