华北平原作为世界上重要的冬小麦主产区之一，在淡水资源日益短缺的背景下，提高作物产量和水分生产力以满足日益增长的粮食需求受到广泛关注。植株干物质积累及其向籽粒分配情况是影响籽粒产量的两个关键因素。育种过程中对冬小麦收获指数的持续优化已接近生理极限，增加生物量积累成为持续提高冬小麦产量的关键。 

　　研究选取本地区广泛种植的冬小麦品种于2002-2022年间在中国科学院栾城农业生态系统试验站开展长期定位灌溉试验。结果表明，关键生育期充足的水分供给可以增加冬小麦的产量潜力及稳定性，而中度水分亏缺（实际蒸散量占潜在蒸散量比例为75%）可实现较高的水分生产力。成熟期干物质积累量的提高对冬小麦增产具有主要贡献。  

　　合理选育耐高密度、对水分胁迫敏感性较低的冬小麦品种，在开花-灌浆阶段保持较高叶片光合作用强度，结合田间管理措施增加作物有效分蘖数、叶面积指数及光能截获效率，从而提高植株干物质积累量，是促进冬小麦产量持续提高的可行方案。  

图1 位于栾城站的长期灌溉试验区布局及灌溉方案

　　　图2 平水年、丰水年、枯水年降雨及农田土壤水分消耗特征

　　图3 冬小麦田间生物量积累相关生理特征变化情况   

 　　该研究结果以“What matters more, biomass accumulation or allocation, in yield and water productivity improvement for winter wheat during the past two decades？” 为题于2023年7月7日在线发表于European Journal of Agronomy。中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心博士研究生李昊天为论文第一作者，张喜英研究员为通讯作者。该研究得到河北省创新团体项目(D2021503001)和河北省重点研发计划项目的资助(21326410D)。(供稿人：李昊天) 

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.eja.2023.126910