近日，農(nóng)學(xué)院寧堂原團(tuán)隊(duì)在《Agricultural Systems》發(fā)表了題為“Integrated water and nitrogen management sustains rice yield and efficiency under changing climate scenarios”的最新研究成果。農(nóng)學(xué)院博士后Fazli Hameed為論文第一作者，寧堂原教授為通訊作者，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一完成單位。

在全球氣候變化加劇的背景下，水資源短缺與氮肥利用效率低下日益威脅水稻生產(chǎn)的可持續(xù)性。探究不同水氮管理策略在氣候變化情境下對(duì)水稻產(chǎn)量和資源利用效率的綜合影響，對(duì)推動(dòng)氣候智能型農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。該研究基于ORYZA（v3）模型，系統(tǒng)模擬了連續(xù)淹水與干濕交替兩種灌溉方式，以及不同施氮策略對(duì)水稻產(chǎn)量、氮素吸收和資源利用效率的影響。研究表明，盡管干濕交替灌溉能持續(xù)降低水稻的耗水與灌溉需求，但在極端增溫情景下仍可能出現(xiàn)產(chǎn)量損失，尤其在水分脅迫與施肥時(shí)機(jī)不匹配時(shí)更為顯著。相比之下，采用190 kg·ha?1的適度氮肥用量并配合“3:3:3:1”的分次施氮策略，能夠在產(chǎn)量、水分利用效率和氮肥效率之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡。研究進(jìn)一步指出，大氣CO?濃度升高雖在一定程度上緩解了產(chǎn)量與效率的下降，仍然存在不確定性。此外，基于CMIP5氣候情景的預(yù)測(cè)可能低估未來極端氣候事件的風(fēng)險(xiǎn)，后續(xù)研究需引入CMIP6情景及更靈活的灌溉閾值，以增強(qiáng)預(yù)報(bào)的可靠性與適用性。該成果為氣候變化背景下水稻生產(chǎn)的水氮協(xié)同調(diào)控提供了理論依據(jù)與技術(shù)路徑，對(duì)保障糧食生產(chǎn)系統(tǒng)可持續(xù)性與資源高效利用具有重要指導(dǎo)意義。

該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研究發(fā)展計(jì)劃和山東省一流學(xué)科建設(shè)811項(xiàng)目的共同支持。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.agsy.2025.104540

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波