灌浆期升温和干旱胁迫对江苏冬小麦产量和干物质分配的影响

沙慧敏 ， 李 琪 ， 孙锡鹏 ， 胡正华 ， 乔云发

南京信息工程大学， 江苏省农业气象重点实验室， 江苏 南京 210044

0 引 言

2021年，第26届联合国气候变化大会发布的《全球气候状况报告》指出，2015年到2021年将成为有纪录以来最热的7年。在气候变化情景下，极端天气气候的不稳定性增强，灾害风险存在一定的复杂性和不确定性(齐庆华，2020)。极端天气的发生趋于频繁，对粮食安全和农业可持续发展造成了巨大的影响(刘力和阮荣平，2016)。小麦生育后期干旱、渍水、高温发生频率和危害程度呈增加趋势，且经常出现复合胁迫(Mitra and Bhatia,2008；吴进东等,2012)。我国小麦种植区内粮食产量的稳定性下降，处于产量停滞状态的县域达到总种植面积的42%(Wei et al,2015)。研究胁迫环境下农作物产量变化对于提升农业生产力，加强农业生产管理具有理论和实践意义。

众所周知，温度和水分是影响冬小麦生长发育的关键因子。升温会导致冬小麦物候期提前，生育期缩短，不利于冬小麦穗粒形成，造成减产(苏海报等,2019)。开花期至成熟期升温会缩短冬小麦籽粒干物质积累活跃期，降低产量(江晓东等,2020)。谭凯炎等(2017)也指出，升温导致的花后高温不利于麦穗的发育和籽粒灌浆，显著降低小麦产量。干旱胁迫会导致叶片光合速率下降，物质积累和转运降低，影响小麦的粒重和产量(Sharma and Swarup,1988；Chang,2000)。对小麦开花期至成熟期的干旱研究结果显示，对小麦复水能够提升籽粒的干物质积累量，获得较高的产量及品质(严韬等,2019)。小麦灌浆期高温和干旱复合胁迫会不同程度地改变小麦淀粉合成相关酶类的表达，导致小麦淀粉含量下降(卢红芳等,2020)。……