干旱將抵消CO2升高的作物增產(chǎn)效果

《Nature Plants》2016 年第二卷發(fā)表了 Sharon B.Gray 博士及 Andrew D.B.Leakey 教授等 8 年的研究成果，認(rèn)為氣候變化 CO2 升高對作物的增產(chǎn)效益將被干旱所抵消。CO2 等溫室氣體的不斷升高，將導(dǎo)致溫度升高和干旱等氣候變化。科學(xué)界曾普遍預(yù)測，CO2 升高的增產(chǎn)效益將抵消干旱導(dǎo)致的作物降產(chǎn)。美國 Andrew Leakey 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過 8 年的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，CO2 升高的增產(chǎn)效益并不能抵消干旱帶來的作物減產(chǎn)，相反，CO2 升高對作物的增產(chǎn)效益將被干旱所抵消——甚至絕產(chǎn)，這突出體現(xiàn)了全球氣候變化對糧食主產(chǎn)區(qū)的負(fù)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(jiān)測、光合作用測量及 FACECO2 升高裝置等儀器技術(shù)，在大田內(nèi)全面監(jiān)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(xì)根）及根瘤生長、地上葉面積、光合作用、氣孔導(dǎo)度、冠層溫度等參數(shù)指標(biāo)，證明以前普遍認(rèn)為的 CO2 升高可以保持土壤中水分、增加作物產(chǎn)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(dǎo)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(fù)面影響將波及到全球糧食主產(chǎn)區(qū)，人類迫切需要找到適應(yīng)性對策。

地下生態(tài)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(tǒng)（Bartz Technology Corp.），沿微根管的上表面進(jìn)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(jì)80 張圖像。用根系分析軟件分析根長和直徑，結(jié)合土壤面積和深度，計(jì)算獲得根長密度 RLD（root length density，單位土壤體積細(xì)根長度，單位為cm／cm3 ），并對根瘤進(jìn)行自動識別和計(jì)數(shù)。

2009-2011(3 年)生長季節(jié)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(huán)境 CO2、對照降雨量條件下（AC-CP），虛線與空心方塊指環(huán)境 CO2、干旱脅迫條件下（AC-RP），實(shí)線與灰色實(shí)心圓圈指 CO2 升高、對照降雨量條件下（EC-CP），實(shí)線與實(shí)心灰色方塊指 CO2 升高、干旱脅迫條件下（EC－RP）

研究團(tuán)隊(duì)在野外工作

易科泰⽣生態(tài)技術(shù)公司為您提供 BTC-100、TRIME-TDR ⼟土壤⽔水分剖⾯面監(jiān)測、光合作⽤用測量監(jiān)測、葉⾯面積測量、冠層溫度測量監(jiān)測或成像測量監(jiān)測等全套實(shí)驗(yàn)研究⽅方案。