全球首個(gè)玉米大豆“耐熱地圖”被成功繪出
摘要：他們搜集了北半球成千上萬(wàn)個(gè)玉米和大豆產(chǎn)區(qū)的歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)，通過(guò)精密的統(tǒng)計(jì)模型，首次繪制出了這兩大主糧作物的“極端高溫閾值地圖”。
本報(bào)北京3月8日電（記者 晉浩天）同樣是高溫天，為什么有的農(nóng)田顆粒無(wú)收，有的卻安然無(wú)恙？到底多高的溫度會(huì)對(duì)玉米、大豆等主要農(nóng)作物造成顯著產(chǎn)量損失？這一困擾全球科學(xué)家多年的謎題，如今有了新的答案。北京大學(xué)王旭輝團(tuán)隊(duì)繪制出全球首個(gè)玉米大豆的“極端高溫閾值地圖”，發(fā)現(xiàn)北半球主要玉米和大豆產(chǎn)區(qū)的“高溫減產(chǎn)閾值”天差地別，最高相差超過(guò)8℃。相關(guān)成果日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-食品》。
王旭輝介紹，長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)界在評(píng)估高溫對(duì)作物的影響時(shí)，普遍采用一個(gè)固定的溫度“標(biāo)尺”，比如常見(jiàn)的30℃。但這把“萬(wàn)能尺”在面對(duì)全球千差萬(wàn)別的農(nóng)田時(shí)，卻顯得有些“力不從心”。標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估常常讓作物模型的預(yù)測(cè)與實(shí)際產(chǎn)量損失之間出現(xiàn)較大偏差，這成為科學(xué)家亟待破解的難題。
對(duì)此，王旭輝團(tuán)隊(duì)給作物做了一次大規(guī)模的“體檢”。他們搜集了北半球成千上萬(wàn)個(gè)玉米和大豆產(chǎn)區(qū)的歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)，通過(guò)精密的統(tǒng)計(jì)模型，首次繪制出了這兩大主糧作物的“極端高溫閾值地圖”。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，玉米的平均高溫減產(chǎn)閾值為34.8℃，大豆為33.7℃。地圖上，不同產(chǎn)區(qū)的顏色深深淺淺，代表著作物耐熱能力的巨大差別——有的地方玉米在30℃出頭就可能減產(chǎn)，而有的地方卻能扛住近40℃的高溫，閾值高低相差可達(dá)8℃以上。“這意味著作物的耐熱性并非天生注定，而是被當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤、品種乃至是否灌溉等田間管理措施，共同‘打磨’出的一種地域‘性格’。”
“更值得關(guān)注的是，過(guò)去許多模型默認(rèn)的30℃高溫線(xiàn)，實(shí)際上‘低估’了作物的真正耐熱實(shí)力。我們發(fā)現(xiàn)，如果用這把舊尺子去衡量，玉米‘風(fēng)險(xiǎn)高溫日’平均會(huì)被多算6.8天，大豆則達(dá)8.2天。這好比把發(fā)燒當(dāng)作重病，不僅誤判了病情，更干擾了正確的治療方案。”王旭輝直言。
那農(nóng)民朋友常用的辦法，比如調(diào)整播種時(shí)間、換個(gè)晚熟品種，能不能應(yīng)對(duì)未來(lái)更熱的天氣？王旭輝給出的提醒是：“這些招數(shù)對(duì)付平均氣溫慢慢上升還行，但要扛住極端高溫的突襲，恐怕還不夠用。”
“這項(xiàng)研究首次清晰揭示了作物高溫耐受力的‘地理密碼’。不同地方的玉米大豆耐熱‘本事’不一樣，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也得‘看人下菜碟’。有了這張‘耐熱地圖’，以后氣象臺(tái)發(fā)布農(nóng)業(yè)高溫預(yù)警、保險(xiǎn)公司定理賠標(biāo)準(zhǔn)，甚至育種專(zhuān)家選品種，都有了更新的依據(jù)。”
“它同時(shí)提醒我們，守護(hù)未來(lái)的糧食安全，減少溫室氣體排放與采取本地化適應(yīng)措施同樣重要，且不可替代。”王旭輝表示。
責(zé)任編輯：閆繼華
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