世界較多地區(qū)的農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)無法適應(yīng)或不能較快適應(yīng)氣候變化（如大氣CO₂濃度增加、氣候變暖與降水強(qiáng)度增加），使其遭受破壞性影響，并造成大范圍的森林植被破壞和農(nóng)業(yè)災(zāi)害。農(nóng)業(yè)上，氣候變化主要影響農(nóng)作系統(tǒng)(如水稻-小麥輪作)中作物生長(zhǎng)與其可持續(xù)性發(fā)展，進(jìn)而對(duì)我國(guó)糧食安全產(chǎn)生不利的影響。

　　中國(guó)科學(xué)院武漢植物園農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)學(xué)科組博士生劉闖在武漢植物園研究員陳防、副研究員劉毅與英國(guó)洛桑研究所研究員Lianhai　Wu等的共同指導(dǎo)下，通過作物生長(zhǎng)模型，即SPACSYS系統(tǒng)，模擬與研究了氣候變化對(duì)我國(guó)南方水稻-小麥作物系統(tǒng)下作物生產(chǎn)、環(huán)境效應(yīng)及其綜合適應(yīng)策略。研究表明，SPACSYS作物生長(zhǎng)模型能夠模擬小麥和水稻的產(chǎn)量、地上生物量和氮素循環(huán)；氮肥管理及播種或移栽日期的改變可減輕冬小麥-水稻輪作系統(tǒng)的產(chǎn)量損失和氮素貢獻(xiàn)效率（ANCE）的降低；生長(zhǎng)季節(jié)的變化及氮素管理實(shí)踐可能有利于緩解氣候變化的進(jìn)程；推遲小麥播種和提前移栽水稻可減少氮的淋失；氣候變化與增施高量氮肥將間接增加水稻生長(zhǎng)季N₂O排放。該研究為我國(guó)南方水稻-小麥農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)未來氣候變化提供理論基礎(chǔ)。

　　相關(guān)研究成果以Climate change and environmental impacts on and adaptation strategies for production in wheat-rice rotations in southern China為題，發(fā)表在Agricultural and Forest meteorology上。研究工作得到國(guó)家基礎(chǔ)研發(fā)專項(xiàng)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公益性行業(yè)專項(xiàng)、國(guó)家留學(xué)基金委“2018年中英聯(lián)合博士生創(chuàng)新基金”和英國(guó)生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會(huì)（BBSRC）“Soils to Nutrition”等的資助。

　　論文鏈接 

　　稻麥輪作應(yīng)對(duì)氣候變化的管理策略示意圖