La liberación de semillas es crucial en el ciclo reproductivo de muchas especies de plantas del desierto, pero sus respuestas a los cambios en la precipitación aún no están claras. Para aclarar los patrones de respuesta, realizamos un experimento de adición de agua in situ a largo plazo con cinco tratamientos, incluyendo la precipitación natural (control) más un 25%, 50%, 75% y 100% de la precipitación media anual local (145 mm), en un desierto templado en el noroeste de China. Se observaron tanto el inicio como el final de la fenofase de liberación de semillas del arbusto dominante local, desde 2012 hasta 2018. Los resultados mostraron que tanto el tiempo de inicio como el de finalización de la liberación de semillas, especialmente el tiempo de finalización, se vieron significativamente afectados por el tratamiento de adición de agua. En promedio, el tiempo de finalización de la liberación de semillas se adelantó en 3.9 días, 7.3 días, 10.8 días y 3.8 días bajo los tratamientos de adición de agua de +25%, +50%, +75% y +100%, respectivamente, durante el estudio de siete años, en comparación con el control. Los cambios en el tiempo de inicio fueron relativamente pequeños (solo varias horas), y la duración de la liberación de semillas se acortó en 4.0 días, 7.5 días, 10.8 días y 2.0 días bajo los tratamientos de adición de agua de +25%, +50%, +75% y +100%, respectivamente. El tiempo de inicio y final de la liberación de semillas varió considerablemente entre los años. La maduración de los frutos y la temperatura de verano regularon conjuntamente la variación interanual del tiempo de inicio de la liberación de semillas, mientras que la precipitación acumulada de verano desempeñó un papel clave en impulsar la variación interanual del tiempo de finalización. La temperatura media anual controló la variación interanual de la duración de la liberación de semillas, y estas interacciones fueron todas no lineales.