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“糧豐專項”以黃淮海和江淮地區(qū)小麥生產(chǎn)系統(tǒng)為主要對象，創(chuàng)新設(shè)計了小麥生產(chǎn)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)機制。

該機制取得了一系列重大突破成果：設(shè)計了對冰雪和土壤背景不敏感的NDPI植被指數(shù)，揭示了冬小麥種植面積、產(chǎn)量及其穩(wěn)產(chǎn)性的時空特征；在區(qū)域尺度上預(yù)測未來2.0℃增溫情景下，冬小麥水分利用效率和氮肥吸收利用率變化趨勢；初步明確了CO2濃度、溫度、水分及其互作對小麥生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，揭示了小麥應(yīng)答干旱、高溫和低溫關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子及其互作的分子網(wǎng)絡(luò)；發(fā)現(xiàn)在大氣CO2濃度和溫度同時升高條件下，施用硝化抑制劑復(fù)配氮肥平均減排47％，并揭示其減排機理；明確了黃淮海小麥響應(yīng)全生育期增溫、春季低溫、花后高溫和干旱的根系、農(nóng)藝、生理和分子機制，建立小麥主要發(fā)育指標(biāo)與冬前積溫的關(guān)系模型；明確了江淮地區(qū)稻茬小麥耐漬、耐寡照的細(xì)胞、生理生化機理和形態(tài)特性；初步提出綜合運用耕作、調(diào)節(jié)播期播量、灌溉、施肥和化學(xué)調(diào)控等技術(shù)，優(yōu)化小麥溫光利用的栽培途徑。