近日，中国农业科学院西部农业研究中心棉花布局与低碳生产技术创新团队开展了气候变暖和品种更替对棉花物候期影响的相关研究，结果发现随着气候变暖棉花的物候期普遍提前，发育周期缩短；栽培品种的转变总体上使得棉花吐絮-收获期和全生育期的持续时间分别延长。为我国主要植棉区棉花生产应对温度上升，制定有效的种植管理策略提供了理论依据。相关研究结果以“Climate warming accelerates cotton growth while cultivar shifts extend the growth period”为题发表在国际知名期刊《大田作物研究（Field Crops Research）》（IF="6.145，Q1-农林科学1区）上。

近年来，伴随着全球变暖的趋势，对作物物候期与温度升高之间的关系的研究得到了越来越多的关注，因为植物物候学被认为是气候变化的最可靠的生物指标之一。前人研究指出，未来作物生产力的增长在很大程度上取决于生长季节持续时间的变化，因此，生长季节长度对气温升高的敏感性被视为是衡量农业脆弱性的一个重要指标，此外，栽培品种的选择也是作物物候期变化的重要原因之一。棉花是世界上种植最广泛的纤维作物，不同品种对温度热量的需求不同，棉花的生长对温度的敏感性很强，气候变化势必对棉花生长产生很大的影响。因此，探究温度变化与品种更替对棉花物候期的影响对未来棉花生产中抵御温度上升带来的影响至关重要。

本研究利用1993～2013年我国三大棉区棉花物候观测数据和对应的气象数据，通过使用作物物候学生长模型，探究了中国三大棉区棉花物候变化。研究结果表明，一旦品种效应被固定下来，仅是温度上升导致棉花生育期持续时间显著缩短，全生育期持续时间缩短了4.06天/十年。相反，栽培品种的转变总体上使得棉花吐絮-收获期和全生育期的持续时间分别延长了11.61 和 6.29 天/十年，此外也存在区域差异性。在过去20年中，栽培品种的持续更新抵消了部分由温度上升引起的棉花生长季节长度缩短的影响。由此，转用生长季较长的栽培品种是长江流域和西北内陆棉区应对温度升高的关键适应策略，而早熟和抗性强的栽培品种则更适合黄河流域棉区。

该研究得到国家自然科学基金的资助。与河北农大联合培养硕士研究生韩婉瑞为论文第一作者，王占彪研究员为论文通讯作者。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.108850

图1. 1993-2013年期间，栽培品种转变的影响下棉花的ESP（a）、SFP（b）、FBP（c）、BHP（d）和GPw（e）的持续时间趋势。

Fig.1. Trends in the durations of the ESP (a), SFP (b), FBP (c), BHP (d) and GPw (e) of cotton due to the effect of only cultivar shifts during 1993-2013.