人类现有食物供应严重依赖谷类,而谷类生产深受干旱影响。全球谷类需求量日益增长,分析研究谷类作物受干旱影响的因素,从长远来看,可以指导农业规划,最大程度上避免干旱导致的作物减产。5月27日,印度联合新闻社报道称,印第安纳大学-普渡大学印第安纳波利斯联合分校(Indiana University-Purdue University Indianapolis)科学院地球科学专业研究人员在近期的玉米和小麦生产的干旱气候脆弱性分析研究中取得重要发现——环境变量和农艺因素是导致小麦、玉米农作物受干旱影响的两大主因。此项研究成果已刊载于PLOS ONE杂志。
该研究使用数据合成法,基于同行复审的出版物(1980-2015年),收集玉米和小麦受干旱影响的相关数据,数据文献综合分析结果表明玉米和小麦受干旱影响程度存在显著差异。
一、玉米受干旱影响减产幅度较大。
统计数据显示小麦在降水减少约40%情况下,减产幅度仅为20.6%,低于玉米的减产率(39.3%)。玉米受干旱影响减产幅度较大,部分原因是玉米发源于气候相对潮湿地区。主要原因是碳4光合途径植物(如玉米)通常情况下比碳3植物(如小麦)水资源利用效率更高,即具备高效利用二氧化碳和水的能力,因此,玉米在生殖期对干旱非常敏感;而小麦虽然在生长期和生殖期存在类似特性,但敏感程度明显弱于玉米。
二、玉米在不同区域对干旱的敏感性近乎相同。
分析发现玉米在干旱地区和非干旱地区对干旱的敏感性近乎相同。而小麦虽然在不同土质条件下未见产量差异,但其在干旱地区减产概率高于非干旱地区。
该研究成果将会为农事投入品的作用建模、玉米和小麦增产幅度及生产成本量化、关键生长时期的理想灌溉计划制定等工作提供指导。
(编译 梁丽)