Wheat growers in the Southwest have

Wheat growers in the Southwest have a better idea about how to adjust to climate change in the decades ahead, thanks to U.S. Department of Agriculture (USDA) scientists in Arizona.

Researchers with the USDA's Agricultural Research Service (ARS) installed infrared heaters in experimental wheat fields at the agency's Arid-Land Agricultural Research Center in Maricopa, Ariz., to simulate growing conditions expected by 2050. ARS is USDA's principal intramural scientific research agency, and this research supports the USDA priority of responding to climate change.

Wheat is normally planted in Arizona in mid-winter, harvested in late May and irrigated throughout its growing season. Temperatures can range from below freezing in winter to above 100 degrees Fahrenheit in May. But increasing temperatures can drastically reduce yields and increase the threat of drought, making climate change a major concern.

The scientists planted wheat every six weeks between March of 2007 and May of 2009 and applied heat to six of 15 plantings, warming the crops planted each year in March, December, and September. They measured canopy conditions to ensure daytime temperatures in the heated plots rose by 2.7 degrees Fahrenheit and nighttime temperatures rose by 5 or 6 degrees. The team included Bruce Kimball, a retired ARS soil scientist who was the project leader; ARS plant physiologists Gerard Wall and Jeffrey White; and Michael Ottman, an agronomist with the University of Arizona.

The researchers used infrared (IR) heaters suspended above the plants, using a system known as a Temperature Free-Air Controlled Enhancement (T-FACE) apparatus. Developed by Kimball, T-FACE enables scientists to raise the temperature of experimental crops in open fields. The technology is also used by ARS researchers elsewhere and by more than a dozen other research groups around the world.

As expected, the heaters accelerated growth, increased soil temperatures, reduced soil moisture, induced mild water stress on the crops and had a nominal effect on photosynthesis.

But effects on yields depended on when the wheat was planted. When heat was applied to wheat planted in mid-winter, it grew faster, with a growth cycle that was ahead by a week, but there were no major differences in yield. But adding heat to wheat planted in September enabled the wheat to survive frosts between Christmas and New Year's both years with only moderate yield loss. Wheat planted at the same time in the unheated plots yielded nothing.

The results, published in Global Change Biology, will provide guidance to growers on how to adjust planting schedules as the climate warms. They also show the effectiveness of the T-FACE system for investigating climate change impacts.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เกษตรกรข้าวสาลีในตะวันตกเฉียงใต้มีความคิดที่ดีเกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในทศวรรษหน้า ขอบคุณนักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ ภาคของเกษตร (จาก) ในอริโซนานักวิจัยมีของจากเกษตรวิจัยบริการ (อาอาร์ส) ติดตั้งเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดในข้าวสาลีทดลองของสำนักงานที่ดิน Arid เกษตรวิจัยศูนย์ใน Maricopa, Ariz. เพื่อจำลองสภาพเติบโตคาดว่าภายในปี 2050 อาอาร์สเป็นหน่วยงานหลักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ intramural ของจาก และงานวิจัยนี้สนับสนุนสำคัญจากการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศข้าวสาลีปกติปลูกในอริโซนาในกลางฤดูหนาว เก็บเกี่ยวผลผลิตปลายเดือนพฤษภาคม และชลประทานตลอดฤดูการเจริญเติบโต อุณหภูมิสามารถช่วง from below แช่แข็งในฤดูหนาวจะอยู่เหนือ 100 องศาฟาเรนไฮต์พฤษภาคม แต่เพิ่มอุณหภูมิสามารถอย่างรวดเร็วลดอัตราผลตอบแทน และเพิ่มภัยคุกคามจากภัยแล้ง การทำให้สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงต้องคำนึงถึงหลักนักวิทยาศาสตร์การปลูกข้าวสาลีทุกหกสัปดาห์ระหว่างเดือน 2007 มีนาคมและ 2552 พฤษภาคมและความร้อนที่ใช้ไปหก plantings 15 ภาวะโลกร้อนปลูกปลูกทุกปีในเดือนมีนาคม เดือนธันวาคม และกันยายน พวกเขาวัดฝาครอบสภาพอุณหภูมิเวลากลางวันในโครงการอุ่นโรส โดย 2.7 องศาฟาเรนไฮต์ และอุณหภูมิค่ำคืนโรสเป็นขั้น ๆ 5 หรือ 6 ทีมรวมบรูซ Kimball การปลดเกษียณอาอาร์สดินนักวิทยาศาสตร์ผู้เป็นหัวหน้าโครงการ อาอาร์สพืช physiologists Gerard ผนังและเจฟฟรีย์ขาว และ Michael Ottman, agronomist การกับมหาวิทยาลัยแอริโซนานักวิจัยใช้อินฟราเรด (IR) เครื่องทำความร้อนหยุดชั่วคราวข้างต้นพืช ใช้ระบบที่เรียกว่าเครื่องประสิทธิภาพควบคุมอิสระอากาศอุณหภูมิ (T-หน้า) พัฒนา โดย Kimball, T-หน้าช่วยนักวิทยาศาสตร์ไปเพิ่มอุณหภูมิของพืชทดลองในฟิลด์เปิด เทคโนโลยียังถูกใช้ โดยนักวิจัยอาอาร์สอื่น ๆ และมากกว่าโหลวิจัยกลุ่มอื่น ๆ ทั่วโลกตามที่คาดไว้ การเร่งการเจริญเติบโต เพิ่มอุณหภูมิดิน ความชื้นดินลดลง เกิดความเครียดไม่รุนแรงน้ำในพืชการ และมีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงระบุแต่ผลอัตราผลตอบแทนขึ้นอยู่กับเมื่อมีปลูกข้าวสาลีใน เมื่อความร้อนถูกใช้กับข้าวสาลีที่ปลูกในช่วงกลางฤดูหนาว มันโตเร็ว มีวงจรการเติบโตที่อยู่ข้างหน้า โดยสัปดาห์ แต่มีความแตกต่างไม่สำคัญผลตอบแทน แต่เพิ่มความร้อนให้ข้าวสาลีที่ปลูกในเดือนกันยายนเปิดข้าวสาลีเพื่อความอยู่รอด frosts ระหว่างเทศกาลคริสต์มาสและปีใหม่ทั้งปีกับการสูญเสียผลผลิตปานกลางเท่านั้น ข้าวสาลีปลูกในเวลาเดียวกันในผืนว่ายหาอะไรผล การเผยแพร่ในโลกเปลี่ยนแปลงชีววิทยา จะให้คำแนะนำกับเกษตรกรเกี่ยวกับวิธีการปรับกำหนดการปลูก warms สภาพภูมิอากาศ นอกจากนี้พวกเขายังแสดงประสิทธิภาพของระบบ T-หน้าสำหรับตรวจสอบผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ข้าวสาลีที่ปลูกในตะวันตกเฉียงใต้มีความคิดที่ดีเกี่ยวกับวิธีการปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในทศวรรษข้างหน้า เพราะสหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตร ( USDA ) นักวิทยาศาสตร์ในรัฐแอริโซนา นักวิจัย

บริการวิจัยการเกษตรของ USDA ( ARS ) ติดตั้งอินฟราเรดเครื่องทำความร้อนในเขตข้าวสาลีทดลอง ของหน่วยงาน และศูนย์วิจัยเกษตร ในที่ดิน Maricopa , Ariz . ,เพื่อจำลองสภาพการเติบโตคาดว่าภายในปี 2050 อาทเป็นหลักทางวิทยาศาสตร์ของ USDA ภายในหน่วยงานวิจัย และงานวิจัยนี้สนับสนุน USDA สำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ .

ปกติปลูกข้าวสาลีในรัฐแอริโซนาในกลางฤดูหนาว เก็บเกี่ยวในช่วงปลายเดือนพฤษภาคม และชลประทานตลอดฤดูปลูก .อุณหภูมิที่สามารถช่วงจากต่ำกว่าจุดเยือกแข็งในฤดูหนาวจะสูงกว่า 100 องศาฟาเรนไฮต์ ในเดือนพฤษภาคม แต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสามารถลดผลผลิต และเพิ่มการคุกคามของความแห้งแล้ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ปัญหาใหญ่

นักวิทยาศาสตร์ปลูกข้าวสาลีทุกหกสัปดาห์ระหว่างเดือนมีนาคม 2007 และ 2009 และใช้ความร้อนหก 15 plantings ร้อน , พืชที่ปลูกในแต่ละปีในเดือนมีนาคมธันวาคม และวันที่ พวกเขาวัดสภาพหลังคาเพื่อให้แน่ใจว่า กลางวันอุณหภูมิความร้อนในแปลง เพิ่มขึ้น 2.7 องศาฟาเรนไฮต์ และอุณหภูมิในเวลากลางคืนเพิ่มขึ้น 5 หรือ 6 องศา ทีมรวมบรูซคิมบอลล์ , เกษียณ ARS ดินนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นหัวหน้าโครงการ เป็นต้น physiologists เจอราร์ดผนังและเจฟฟรีย์สีขาว และไมเคิล น ตต์แมน ,การ agronomist กับมหาวิทยาลัยของ Arizona

นักวิจัยที่ใช้อินฟราเรด ( IR ) เครื่องแขวนเหนือพืช โดยใช้ระบบที่เรียกว่า อุณหภูมิของอากาศที่ควบคุม ( ที เฟศ ) ฟรีเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือ พัฒนาโดยคิมบอลที เฟศช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ , การเพิ่มอุณหภูมิของพืชทดลองเปิดสาขาเทคโนโลยีที่ถูกใช้โดยนักวิจัยอื่น ๆมานานกว่า 10 ปีและมากกว่าโหลอื่น ๆ กลุ่มงานวิจัยทั่วโลก

อย่างที่คาดไว้ เครื่องเร่งการเจริญเติบโต อุณหภูมิของดินเพิ่มขึ้น และลดความชื้นในดินอ่อน , แล้งน้ำในพืชและมีผลน้อยต่อการสังเคราะห์แสง .

แต่ผลต่อผลผลิตขึ้นอยู่กับเมื่อ ข้าวสาลีเป็นพืชเมื่อความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อข้าวสาลีที่ปลูกในกลางฤดูหนาว มันโตเร็วขึ้น มีวงจรชีวิตที่ล่วงหน้าเป็นอาทิตย์ แต่ไม่มีความแตกต่างหลักในผลผลิต แต่การเพิ่มความร้อนให้ข้าวสาลีปลูกในเดือนกันยายนทำให้ข้าวสาลีเพื่อความอยู่รอด frosts ระหว่างเทศกาลคริสต์มาสและปีใหม่ ทั้งปีมีเพียงปานกลาง ผลผลิตที่สูญเสีย ข้าวสาลีที่ปลูกพร้อมกันในแปลง สด ผลอะไร

ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในชีววิทยา โลกเปลี่ยน จะให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการปรับให้เกษตรกรปลูกตารางเวลาเป็นสภาพอากาศที่อุ่น พวกเขายังแสดงประสิทธิภาพของระบบที เฟศเพื่อศึกษาผลกระทบการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ