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升温或可在气候变化时保护作物营养
日期:2019-02-25 作者:编译:赵静娟 来源:农科智库 点击:
     最新研究显示,二氧化碳水平升高很可能会提升作物产量,但会牺牲作物营养。一篇刊登于《植物杂志》(Plant Journal)、来自于伊利诺伊大学(University of Illinois)、美国农业部农业研究局(USDA-ARS)及唐纳德丹佛斯植物科学中心(Donald Danforth Plant Science Center)的最新研究表明,对于各种复杂的会影响作物未来的环境互动来说,这一说法很不全面,事实上温度升高可能会有益于作物营养,但会牺牲作物产量。
    根据两年的田间实验,温度升高约3摄氏度可有助于保存种子质量,抵消二氧化碳带来的减少粮食营养的影响。对于大豆来说,二氧化碳水平升高降低了种子中约8-9%的含铁量和含锌量,而温度升高则会起到反作用。
    “铁和锌对植物健康和人体健康都十分重要,”丹佛斯中心的主要研究员伊万·巴克斯特(Ivan Baxter)说道,“植物有多种程序会影响到这些元素在种子里的积聚过程,而环境因素也会以各种方式产生影响,所以要预测不断变换的气候对粮食的影响就变得很困难。”
    USDA-ARS科学家、联合主要研究员卡尔·贝纳祺(Carl Bernacchi)表示:“通过这一研究证明,在全球气候变化的背景下优化产量和种子营养质量之间可能真的存在权衡取舍。”USDA-ARS与USDA国家食品和农业研究所(National Institute of Food and Agriculture)共同资助了该项研究。
    研究团队在伊利诺伊州的一处农业研究设施——大豆开放式空气浓度实验(Soybean Free-Air Concentration Experiment,SoyFACE)测试了现实条件下的大豆情况。该设施可将二氧化碳和温度人工提升到未来的水平。
    “这是一种控制得当的方法,来更改作物在农业相关的条件下的生长环境,这种条件就和在美国中西部其他田地中种植、看管作物一摸一样。”贝纳祺说道。他同时也是伊利诺伊大学卡尔·R·吴斯基因组生物学研究所(Carl R. Woese Institute for Genomic Biology)植物生物学和作物科学的助理教授。
    下一步,他们进行的实验准备要弄清楚这一结果背后的机制。
(来源:伊利诺伊大学城市分校卡尔·R·沃尔斯基因组生物学研究所    北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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