大豆作物可以利用气候变化来提高生产力

随着气候持续变暖，大气干燥(空气可以容纳的水量减少)正成为全球作物生产者的主要关注点。大气干燥通常与作物生产力下降有关。然而，明尼苏达大学的一项新研究表明，只要作物得到充分灌溉，包括大豆在内的豆类在大气干燥条件下实际上可以提高生产力。

最近发表在《新植物学家》杂志上的研究表明，不断上升的蒸气压赤字是大气死亡背后的驱动力，实际上有利于生物固氮，这是一种将氮从空气中通过根部转移到植物体内的过程。这个过程对植物健康和生产力至关重要。

研究团队包括农学和植物遗传学系副教授瓦利德·萨多克;丹尼尔·莫南斯，农学和植物遗传学系研究生;以及生物科学学院兼职教授R. Ford Denison。

研究人员发现：

在充分浇水的条件下，固氮随着大气干燥的增加而增加。

这种效应是由于大气干燥触发了植物蒸腾速率的增加，这导致植物内部移动的水被更积极地从根部移除。

据推测，这会导致将固氮抑制化合物从根瘤中运输出去，根瘤是发生固氮的部位。

仅这一过程就可能导致生产力下降，因为较高的蒸腾速率可能会造成或加剧先前存在的土壤水分不足。然而，就大豆作物而言，较高的蒸腾速率似乎也会降低固氮反馈抑制，从而在植物保持良好浇水的情况下提高生产力。

“这样的结果表明，我们有可能培育出新的气候智能型大豆品种，这些品种实际上利用这种大气干燥现象来提高其固氮能力并提高产量或复原力，”Sadok说。

“我们知道豆类对农业可持续性尤为重要，因为它们执行了使用大气氮而不是依赖合成肥料的惊人技巧。这样的下一代品种不仅可以提高生产力，甚至可以减少使用氮肥的需求，“Monnens说。

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