全 文 ：寒地春玉米生长发育及产量对花前夜间增温的响应*
钱春荣1,2摇 于摇 洋2摇 赵摇 杨2摇 宫秀杰2摇 姜宇博2摇 王俊河2摇 杨忠良3摇 张卫建1,4**
( 1南京农业大学应用生态研究所, 南京 210095; 2黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所, 哈尔滨 150086; 3黑龙江省农业科学
院五常水稻研究所, 黑龙江五常 150229; 4中国农业科学院作物科学研究所 /农业部作物生理生态重点实验室, 北京 100081)
摘摇 要摇 采用田间开放式夜间增温试验方法,研究雨养农区寒地春玉米生长发育及产量对花
前夜间增温的响应.结果表明: 夜间增温条件下,0 ~ 10 cm耕层土壤夜间温度升高 1. 7 益,土
壤水分略有下降;夜间增温使春玉米物候期明显提前,花前生育期缩短 1 d,花后生育期延长 1
d;夜间增温明显促进春玉米幼苗生长,提高根系长度,单株绿叶面积和棒三叶面积分别比对
照提高 13. 5%和 14. 6% ;与对照相比,春玉米地上生物量和籽粒产量分别显著增高 8. 2%和
9. 3% ,百粒重显著增高 7. 1% .东北地区气候变暖尤其是日最低温度升高对春玉米的直接影
响效应可能以增产为主.
关键词摇 气候变暖摇 东北摇 春玉米摇 田间增温摇 产量
文章编号摇 1001-9332(2012)09-2483-06摇 中图分类号摇 S314摇 文献标识码摇 A
Responses of spring corn growth and yield in a cold area of China to field warming at night鄄
time during pre鄄anthesis stage. QIAN Chun鄄rong1,2, YU Yang2, ZHAO Yang2, GONG Xiu鄄jie2,
JIANG Yu鄄bo2, WANG Jun鄄he2, YANG Zhong鄄liang3, ZHANG Wei鄄jian1,4 ( 1 Institute of Applied
Ecology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2 Institute of Farming and Culti鄄
vation, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China; 3Rice Institute of
Wuchang, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Wuchang 150229, Heilongjiang, China;
4 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Ministry of Agriculture Key
Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Beijing 100081, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,
23(9): 2483-2488.
Abstract: By using the facility for increasing free air temperature, a field experiment was conduc鄄
ted in a cold area of Northeast China to study the responses of the growth and yield of rain鄄fed spring
corn to the field warming at nighttime during pre鄄anthesis stage. Under the field warming at night鄄
time, the nighttime temperature in 0-10 cm soil layer increased by 1. 7 益, and the soil moisture
content had a slight decrease. Nighttime warming advanced the spring corn phenophases obviously,
shorted the pre鄄anthesis phase by 1 day, and prolonged the post鄄anthesis phase by 1 day. Nighttime
warming also promoted the corn seedlings growth and the root length. Comparing with those in
un鄄warming treatment, green leaf area and three鄄ear鄄leave area in nighttime warming treatment
increased by 13郾 5% and 14郾 6% , and the aboveground biomass, grain yield, and 100鄄grain mass
increased significantly by 8郾 2% , 9. 3% , and 7郾 1% , respectively. It was suggested that the cli鄄
mate warming ( especially the nighttime warming) in Northeast China could improve spring corn
growth, and directly affect the corn yield.
Key words: global warming; Northeast China; spring corn; field warming; yield.
*“十二五冶国家科技支撑计划项目(2011BAD16B14)、国家重点基
础研究发展计划项目(2009CB118601,2010CB951501)和黑龙江省自
然科学基金项目(C201008)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zhangweij@ caas. net. cn
2012鄄02鄄21 收稿,2012鄄06鄄28 接受.
摇 摇 研究表明,自 1950 年以来,全球平均气温以每
10 年 0. 13 益的速度上升,预测未来的 20 ~ 30 年
中,增温幅度将上升为每 10 年 0. 2 益 [1-2] . 全球变
暖还存在明显的季节差异和昼夜增温不对称
性[3-6] .大部分地区冬春季增温明显高于夏秋季,夜
间增温高于白天,日最低温增幅高于最高温的增幅,
日较差逐步降低[7-10] .温度是作物生长发育最为敏
感的气候因子,温度变化将直接影响作物的生长发
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 9 月摇 第 23 卷摇 第 9 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Sep. 2012,23(9): 2483-2488
育及产量形成.气候变暖还影响降雨分布、病虫害发
生频率等,从而间接地影响作物生产[11] .
近年来关于气候变暖对作物生产影响的相关研
究日益增多[12-14] . Lobell 等[2]采用模型研究发现,
在全球尺度下,气候变暖将使小麦、玉米、大豆和水
稻分别减产 5. 5% 、3. 8% 、1. 7% 和 0. 1% . Peng
等[15]发现,全球变暖背景下,夜间温度升高 1 益将
导致水稻减产 10%左右. 张彬等[16]研究表明,夜间
增温 1 益,长江三角洲水稻将减产 4. 5% ;房世波
等[17]也认为,夜间增温将导致小麦减产. 而有研究
发现,气候变暖对作物生产的潜在影响因地区和作
物种类而异. Lobell 等[2]以 1980—2008 年的农业气
象资料数据建模研究发现,气候变暖对中国水稻、印
度玉米、美国小麦、阿根廷大豆的影响可能以增产为
主. IPCC报告,气候变暖将有利于作物增产,尤其是
在中高纬度地区[1] .田云录等[18]通过开放式田间增
温试验研究表明,增温有利于冬小麦增产.
玉米是我国最重要的禾谷类作物之一.近 20 年
在我国禾谷类作物的增产份额中玉米贡献了
76% [19] .探讨气候变暖对玉米生产的潜在影响,对
我国粮食安全的战略决策意义重大. 中国东北地区
是世界上温度升高最明显的区域之一,玉米是该区
域最重要的粮食作物. 本文采用田间开放式夜间被
动增温系统[20-23],以黑龙江省春玉米为研究对象,
针对东北气候变暖以冬春季和夜间增温最明显的特
征,研究寒地春玉米的生长发育和产量对气候变暖
的响应,为我国粮食安全战略决策和应对气候变化
的作物生产提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
试验于 2010 和 2011 年分别在黑龙江省双城市
幸福乡(45毅25忆 N, 126毅24忆 E)和哈尔滨市南岗区靠
山屯(45毅39忆 N,126毅36忆 E)进行,两地气候和土壤
类型相似.气候为温带大陆性季风气候,年均气温
3郾 6 益,无霜期 141 d,逸10 益积温 2757. 8 益,年均
降水量 524 mm.土壤为碳酸盐黑钙土.
1郾 2摇 试验设计
供试材料为黑龙江省第一积温带主栽玉米品种
鑫鑫 2 号,种植密度为每公顷 57000 株,行距 0. 65
m,株距 0. 27 m.每穴播种 3 粒,于 3—4 叶期间苗,
使各 小 区 种 植 密 度 一 致. 施 肥 水 平 为 225
kg N·hm-2、75 kg P2O5·hm-2和 75 kg K2O·hm-2 .
全部磷肥、钾肥和 1 / 3 氮肥于播种时施入,余下 2 / 3
氮肥于 6 叶期施入,其他管理措施同当地常规高产
栽培管理模式.
采用被动式增温装置[24]达到夜间升温效果.该
装置主要由支架、红外线反射膜和温度记录仪组成.
试验设自然温度(CK)和夜间增温(NW)2 个处理,
小区面积 4 m伊5 m,每处理 3 个重复.从玉米播种期
至 6 月 23 日,每日 19:00 至次日 6:00 于玉米冠层
30 cm处覆盖反射膜,雨天不覆盖,为避免增温设施
遭到破坏,风速逸10 m·s-1时也不覆盖. 采用温度
记录仪(ZDR鄄41),于 19:00 至次日 6:00,每隔 30
min测定一次 0 ~ 10 cm耕层土壤温度.
1郾 3摇 测定项目及方法
1郾 3郾 1 幼苗生长状况和土壤水分调查摇 于玉米 3—4
叶期测量幼苗株高. 每小区取幼苗 30 株,105 益杀
青 30 min,80 益下烘干至恒量,称干物质量.采用凯
氏定氮法测定幼苗含氮量.拔节期,每小区取 1 株玉
米根系,以玉米植株为中心,挖取长 60 cm、宽 27
cm、深 30 cm 范围内的玉米根系,用清水冲洗干净
后,采用根系扫描仪( J221A,EPSON,日本)测量根
系长度、根表面积和根直径.采用烘干法测量土壤含
水量.
1郾 3郾 2 主要农艺性状及产量构成摇 于吐丝期测量玉
米的株高、穗位、叶面积,叶面积=叶长伊叶宽伊0. 75.
成熟期,收获小区中间 2 行,测算小区实际产量(籽
粒含水量为 14% ),取 5 株测定生物学产量和收获
指数.在测产行内,取 10 个果穗,调查出籽率、单穗
粒重、穗粒数和百粒重.
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2003 和 SPSS 11. 5 软件对数据进行
统计分析,采用 LSD 法进行差异显著性检验(琢 =
0郾 05).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 夜间增温对土壤温度和水分的影响
由图 1 可以看出,从 2011 年 4 月 27 日—6 月
23 日,夜间增温处理下,玉米 0 ~ 10 cm 耕层土壤的
夜间温度平均提高 1. 7 益,与对照差异显著. 2011
年在玉米拔节期,夜间增温处理下,0 ~ 40 cm 土层
土壤水分含量与对照相比降低 2. 1% ~ 8. 6% ,但处
理间差异不显著(图 2).
2郾 2摇 玉米生长发育进程对夜间增温的响应
由表 1 可以看出,2010 和 2011 年,与对照相
比,夜间增温处理促进玉米种子萌发,使玉米萌发出
土时间提前3 ~ 4 d,抽雄期提前4 d,成熟期提前
4842 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
图 1摇 夜间增温对 0 ~ 10 cm耕层土壤夜间温度的影响(2011
年)
Fig. 1摇 Effects of nighttime warming on soil temperature at 0-10
cm layer at nighttime in 2011.
CK:对照 Control; NW:夜间增温 Nighttime warming. 下同 The same
below.
图 2摇 夜间增温对拔节期土壤含水量的影响(2011 年)
Fig. 2 摇 Effects of nighttime warming on soil water content at
jointing stage in 2011.
2 ~ 4 d. 2010 年,夜间增温处理出苗—抽雄期的天数
与对照相比缩短 1 d,而抽雄—成熟期的天数增加了
2 d. 2011 年,与对照相比,出苗—抽雄期及抽雄—成
熟期的天数没有发生变化.可见,夜间增温可以使玉
米物候期提前,有利于减轻早霜危害.
2郾 3摇 玉米幼苗生长对夜间增温的响应
由表 2 可以看出,2010 和 2011 年,夜间增温
处理下玉米幼苗株高分别比对照提高8 郾 9% 和
表 1摇 夜间增温处理对玉米物候期的影响
Table 1摇 Effects of nighttime warming on maize phenologi鄄
cal period (m鄄d)
年
Year
处理
Treatment
播种期
Seed time
出苗期
Emergence
抽雄期
Tasseling
成熟期
Maturity
2010 NW 04鄄25 05鄄13 07鄄16 09鄄23
CK 04鄄25 05鄄16 07鄄20 09鄄25
2011 NW 04鄄26 05鄄13 07鄄16 09鄄26
CK 04鄄26 05鄄17 07鄄20 09鄄30
CK:对照 Control; NW:夜间增温 Nighttime warming. 下同 The same
below.
13郾 2% ,单株干物质量分别提高 4. 5%和 40. 8% ;
2011 年植株直径增加 18. 1% . 从叶龄进程上看,在
调查之日(6 月 9 日),夜间增温处理下幼苗 100%
达到 4 叶龄期,而对照小区中 4 叶龄幼苗只占
58郾 0% ,可见,增温显著加速了玉米叶龄进程. 夜间
增温处理下,玉米幼苗单株氮含量较对照提高
12郾 2% ,单株氮素总量显著提高 59郾 6% .可见,夜间
增温有利于玉米苗齐、苗全和苗壮.
2010 和 2011 年,夜间增温处理下玉米幼苗根
长密度较对照分别增高 24. 1%和 14. 2% ,而夜间增
温对根直径的影响不显著. 说明夜间增温主要影响
了玉米幼苗的根系长度,而根系增长有利于玉米对
养分和水分的吸收利用. 这与夜间增温处理下玉米
苗期较高的单株氮含量和氮积累量结果一致.
2郾 4摇 玉米植株形态特征对夜间增温的响应
由表 3 可以看出,2010 年,夜间增温处理下玉
米株高与对照相比略有下降,而穗位高度显著上升,
升幅达 9. 2% ;2011 年,夜间增温对玉米株高和穗位
的影响不显著.夜间增温显著提高了玉米叶面积和
棒三叶面积. 2010 和 2011 年,与对照相比,单株叶
面积分别增加 14. 6%和 12. 4% ,棒三叶面积增加
15. 3%和 13. 8% . 可见,花前夜间增温可以促进玉
米植株生长、扩大光合面积,有利于干物质生产和产
量形成.
表 2摇 夜间增温对玉米幼苗生长的影响
Table 2摇 Effects of nighttime warming on maize seedling growth
年
Year
处理
Treatment
干物质量
Dry
biomass
(g)
株高
Seedling
height
(cm)
植株直径
Seedling
diameter
(cm)
4 叶龄比
4鄄collar
leaf rate
(% )
单株氮含量
N content
per plant
(% )
单株氮总量
N amount
per plant
(g·plant-1)
根长密度
Root length
density
(cm·cm-3)
根直径
Root
diameter
(mm)
2010 NW 1. 15依0. 01a 49. 6依0. 6a - - - - 0. 36依0. 03a 0. 38依0. 03a
CK 1. 10依0. 02a 45. 3依0. 1b - - - - 0. 29依0. 01b 0. 40依0. 02a
2011 NW 1. 38依0. 05a 43. 9依0. 2a 1. 11依0. 01a 100a 4. 6依0. 0a 63. 5依1. 3a 0. 27依0. 01a 0. 40依0. 03a
CK 0. 98依0. 03b 38. 1依0. 1b 0. 94依0. 02b 58. 4依0. 7b 4. 1依0. 1b 39. 8依1. 6b 0. 24依0. 01b 0. 40依0. 04a
同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0. 05) Different small letters in the same column indicated significant difference between treatments at
0郾 05 level. 下同 The same below.
58429 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 钱春荣等: 寒地春玉米生长发育及产量对花前夜间增温的响应摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 3摇 夜间增温对玉米形态特征的影响
Table 3摇 Effects of nighttime warming on plant morpholo鄄
gical traits
年
Year
处理
Treatment
株高
Plant height
(cm)
穗位
Ear height
(cm)
叶面积
Leaf area
(cm2·
plant-1)
棒三叶面积
Three鄄ear鄄
leave area
(cm2·plant-1)
2010 NW 270依6a 130依4a 6529依297a 2062依76a
CK 276依2a 119依1b 5695依181b 1788依66b
2011 NW 277依3a 105依3a 7720依189a 2258依73a
CK 273依3a 105依2a 6866依221a 1985依55b
2郾 5摇 玉米产量及产量构成对夜间增温的响应
夜间增温显著增加了玉米籽粒产量与生物产量
(表 4).与对照相比,2010 年籽粒产量与生物产量
分别增加 12. 0%和 8. 6% ,2011 年分别增加 6. 5%
和 7. 7% . 2010 和 2011 年,夜间增温处理下百粒重
与对照相比分别显著提高 8. 3%和 5. 9% .夜间增温
处理对穗粒数、出籽率和收获指数的影响不显著.
表 4摇 夜间增温对玉米产量及其构成的影响
Table 4摇 Effects of nighttime warming on maize yield and its components
年
Year
处理
Treatment
穗数
Ear
(ear·m-2)
穗粒数
Number of
kernels
per ear
出籽率
Shelling
percentage
(% )
百粒重
100鄄
grain mass
(g)
收获指数
Harvest
index
(% )
籽粒产量
Grain yield
(kg·m-2)
生物产量
Biomass
(kg·m-2)
2010 NW 5. 64a 581依19a 83. 6依0. 6a 36. 8依0. 5a 50. 4依0. 1a 1. 21依0. 01a 2. 39依0. 05a
CK 5. 63a 579依23a 84. 5依0. 4a 34. 0依0. 2b 50. 5依0. 1a 1. 08依0. 02b 2. 20依0. 03b
2011 NW 5. 64a 662依25a 82. 8依0. 2a 37. 6依0. 3a 51. 9依0. 8a 1. 32依0. 02a 2. 53依0. 02a
CK 5. 64a 656依22a 82. 4依0. 5a 35. 5依0. 3b 51. 2依0. 3a 1. 24依0. 01b 2. 35依0. 04b
3摇 讨摇 摇 论
温度是作物生长发育的关键气象因素,温度变
化可直接影响作物生长发育进程.有研究表明,随着
气候变暖,许多多年生植物的展叶期与开花期均提
前,平均每 10 年提前 1 ~ 2 d[25-28] . Fitter 等[27]研究
表明,近几十年中 15 种一年生草本植物花期提前.
在农作物研究方面也发现,气候变暖使作物花期提
前,生育期缩短[15,17,26,29-30] . 目前,大多研究结果多
是基于历史资料分析所得,且主要关注的是作物的
全生育期天数.本研究采用田间开放式增温试验方
法,发现花前夜间增温可以使玉米花前生育期缩短,
但花后生育期保持不变甚至延长. 田云录等[31]和
Dong等[32]研究发现,全天增温和夜间增温对小麦
和水稻生育期的缩短主要发生在花前,花后生育期
基本保持不变,甚至延长. 在黑龙江省等寒地,春季
低温是作物生长的主要限制因子.本研究表明,花前
夜间增温可以有效缓解低温限制,促进玉米种子萌
发和幼苗生长,使玉米抽雄吐丝期提前.玉米花后生
育期的长短主要受日最高温度的影响,在本试验的
增温幅度下,不会出现高温逼熟,因此,花后生育期
较稳定甚至延长.花后物质生产与作物产量关系更
为密切,花后生育期延长有利于作物高产.在中高纬
度寒地,未来的气候变暖趋势可能有利于作物产量
的提高[1] .
目前,国内外在气候变暖对作物产量影响方面
开展了大量研究.有研究表明,由于气候变暖将缩短
作物生育期、提高呼吸消耗、间接引发高温热害,从
而可能导致作物大幅度减产[15,17] . 另外,气候变暖
还可能降低昼夜温差,不利于玉米和水稻高产[33] .
Dong等[32]通过田间增温试验发现,增温条件下,水
稻的有效穗数和穗粒数略低于对照,生物学产量和
籽粒产量呈下降趋势. 房世波等[17]研究发现,夜间
增温导致冬小麦无效穗数显著增加,小穗数、穗粒数
和千粒重显著减小. 然而,田云录等[18]通过田间增
温试验发现,在增温条件下,冬小麦千粒重和产量显
著增加.可见,气候变暖对作物产量的影响可能因地
区、作物类型、增温幅度等不同而异. 东北地区背景
温度低、热量不足是影响该区作物产量形成的关键
因素.气候变暖将显著改善该区的热量条件,尽管夜
间增温可能提高作物呼吸消耗,但可以明显缓解低
温对作物生长的影响.本研究中,春季花前夜间增温
能显著促进玉米幼苗生长,单株绿叶面积增大,玉米
的生物学产量与籽粒产量均显著提高.
东北地区是我国气候变暖最明显的区域之一,
也是我国粮食安全生产的重要保障基地. 在作物生
产上要充分挖掘气候变暖的增产潜力,但也应该充
分考虑气候变暖可能引发的极端性天气灾害. 在通
过选用晚熟品种、提早播种、延迟收获等方式,充分
利用气候变暖带来的热量资源的同时,要注意强降
雨、持续干旱、强降温、持续高温等灾害性天气的发
生可能更为频繁,对作物造成不利影响.在育种策略
上,要注重高产多抗性品种的选育,以适应未来的气
候变化.由于品种生育期的延长,以及实际生产中农
6842 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
户往往提前播种、推迟收获,所以,在气候变暖的大
背景下,要注意低温冷害的潜在风险.
参考文献
[1]摇 Intergovernment Panel on Climate Change. Climate
Change 2007: The Physical Science Basis: Contribution
of Working Group I to the Fourth Assessment Report of
the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cam鄄
bridge: Cambridge University Press, 2007
[2]摇 Lobell DB, Schlenker W, Costa鄄Roberts J. Climate
trends and global crop production since 1980. Science,
2011, 333: 616-620
[3]摇 Jones PD. Maximum and minimum temperature trends in
Ireland, Italy, Thailand, Turkey and Bangladesh. At鄄
mospheric Research, 1995, 37: 67-78
[4] 摇 Salinger MJ. Southwest Pacific temperature: Trends in
maximum and minimum temperatures. Atmospheric Re鄄
search, 1995, 37: 87-100
[5]摇 Will R. Effect of different daytime and night鄄time tem鄄
perature regimes on the foliar respiration of Pinus taeda:
Predicting the effect of variable temperature on acclima鄄
tion. Journal of Experimental Botany, 2000, 51: 1733-
1739
[6]摇 Dhakhwa GB, Campbell CL. Potential effects of differ鄄
ent day鄄night warming in global climate change on crop
production. Climatic Change, 1998, 40: 647-667
[7] 摇 Harvey LDD. Warm days, hot nights. Nature, 1995,
377: 15-16
[8]摇 Easterling DR, Horton B, Jones PD, et al. Maximum
and minimum temperature trends for the globe. Science,
1997, 277: 364-367
[9]摇 Liu BH, Xu M, Henderson M, et al. Taking China爷 s
temperature: Daily range, warming trends, and regional
variations, 1955-2000. Journal of Climate, 2004, 17:
4453-4462
[10]摇 Wang L (王摇 菱), Xie X鄄Q (谢贤群), Su鄄W (苏摇
文), et al. Changes of maximum and minimum temper鄄
ature and their impacts in northern China over the
second half of the 20th century. Journal of Natural Re鄄
sources (自然资源学报), 2004, 19(3): 337-343 (in
Chinese)
[11]摇 Schmidhuber J, Tubiello FN. Global food security under
climate change. Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America, 2007, 104:
19703-19708
[12]摇 Pu J鄄Y (蒲金涌), Yao Y鄄B (姚玉璧), Ma P鄄L (马
鹏里), et al. Responses of winter wheat growth to win鄄
ter warming in Gansu Province. Chinese Journal of Ap鄄
plied Ecology (应用生态学报), 2007, 18(6): 1237-
1241 (in Chinese)
[13]摇 Zeng X鄄P (曾小平), Zhao P (赵摇 平), Sun G鄄C (孙
谷畴). Effects of climate warming on terraneous plants.
Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2006, 17(12): 2445-2450 (in Chinese)
[14]摇 Yao Y鄄B (姚玉璧), Zhang X鄄Y (张秀云), Wang R鄄Y
(王润元), et al. Responses of subalpine meadow Poa
botryoides to climate change. Chinese Journal of Applied
Ecology (应用生态学报), 2009, 20(2): 285 -292
(in Chinese)
[15]摇 Peng SB, Huang JL, Sheehy JE, et al. Rice yields de鄄
cline with higher night temperature from global warming.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the
United States of America, 2004, 101: 9971-9975
[16]摇 Zhang B (张 摇 彬), Zheng J鄄C (郑建初), Tian Y鄄L
(田云录), et al. System design of free air temperature
increased ( FATI) for field nighttime warming experi鄄
ment and its effects on rice鄄wheat cropping system. Acta
Agronomica Sinica (作物学报), 2010, 36(4): 620-
628 (in Chinese)
[17]摇 Fang S鄄B (房世波), Tan K鄄Y (谭凯炎), Ren S鄄X
(任三学). Winter wheat yields decline with spring
higher night temperature by controlled experiments. Sci鄄
entia Agricultura Sinica (中国农业科学), 2010, 43
(15): 3251-3258 (in Chinese)
[18]摇 Tian Y鄄L (田云录), Chen J (陈 摇 金), Deng A鄄X
(邓艾兴), et al. Effects of asymmetric warming on the
growth characteristics and yield components of winter
wheat under free air temperature increased. Chinese
Journal of Applied Ecology (应用生态学报), 2011, 22
(3): 681-686 (in Chinese)
[19]摇 China Association for Science and Technology (中国科
学技术协会). Report on Advances in Crop Science
2007-2008. Beijing: Chinese Science and Technology
Press, 2008 (in Chinese)
[20]摇 Kimball BA. Theory and performance of an infrared
heater for ecosystem warming. Global Change Biology,
2005, 11: 2041-2056
[21]摇 Kimball BA, Conley MM, Wang SP, et al. Infrared
heater arrays for warming ecosystem field plots. Global
Change Biology, 2008, 14: 309-320
[22]摇 Kimball BA, Conley MM. Infrared heater arrays for war鄄
ming field plots scaled up to 52m diameter. Agricultural
and Forest Meteorology, 2009, 149: 721-724
[23]摇 Beier C, Emmett B, Gundersen P, et al. Novel approa鄄
ches to study climate change effects on terrestrial ecosys鄄
tems in the field: Drought and passive nighttime war鄄
ming. Ecosystems, 2004, 7: 583-597
[24]摇 Chen J (陈摇 金), Zhang B (张摇 彬), Tian Y鄄L (田
云录), et al. Passive night鄄time warming (PNW) sys鄄
tem, its design and warming effect. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2010, 21 (9):
2288-2294 (in Chinese)
[25]摇 Hu Q, Weiss A, Feng S, et al. Earlier winter wheat
heading dates and warmer spring in the U. S. Great
Plains. Agricultural and Forest Meteorology, 2005,
135: 284-290
[26]摇 Chuine I, Yiou P, Viovy N, et al. Historical phenolo鄄
gy: Grape ripening as a past climate indicator. Nature,
2004, 432: 289-290
[27]摇 Fitter AH, Fitter RSR. Rapid changes in flowering time
in British plants. Science, 2002, 296: 1689-1691
[28]摇 Parmesan C, Yohe G. A globally coherent fingerprint of
climate change impacts across natural systems. Nature,
78429 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 钱春荣等: 寒地春玉米生长发育及产量对花前夜间增温的响应摇 摇 摇 摇 摇 摇
2003, 421: 37-42
[29]摇 Sadras VO, Monzon JP. Modelled wheat phenology cap鄄
tures rising temperature trends: Shortened time to flow鄄
ering and maturity in Australia and Argentina. Field
Crops Research, 2006, 99: 136-146
[30]摇 Wang HL, Gan YT, Wang RY, et al. Phenological
trends in winter wheat and spring cotton in response to
climate changes in northwest China. Agricultural and
Forest Meteorology, 2008, 148: 1242-1251
[31]摇 Tian Y鄄L (田云录), Chen J (陈 摇 金), Dong W鄄J
(董文军), et al. Effects of asymmetric warming on key
enzyme activities of starch synthesis in superior and infe鄄
rior grains of winter wheat under FATI facility. Acta Ag鄄
ronomica Sinica (作物学报), 2011, 37(6): 1-8 ( in
Chinese)
[32]摇 Dong WJ, Chen J, Zhang B, et al. Responses of bio鄄
mass growth and grain yield of midseason rice to the an鄄
ticipated warming with FATI facility in East China.
Field Crops Research, 2011, 123: 259-265
[33]摇 Lobell DB. Changes in diurnal temperature range and
national cereal yields. Agricultural and Forest Meteorolo鄄
gy, 2007, 145: 229-238
作者简介 摇 钱春荣,女,1973 年生,副研究员,博士研究生.
主要从事玉米耕作栽培理论技术与农田生态研究,发表论文
10 余篇. E鄄mail: qcr3906@ 163. com
责任编辑摇 孙摇 菊
8842 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷