近日，农学院宁堂原团队在《Agricultural Systems》发表了题为“Integrated water and nitrogen management sustains rice yield and efficiency under changing climate scenarios”的最新研究成果。农学院博士后Fazli Hameed为论文第一作者，宁堂原教授为通讯作者，山东农业大学为第一完成单位。
在全球气候变化加剧的背景下，水资源短缺与氮肥利用效率低下日益威胁水稻生产的可持续性。探究不同水氮管理策略在气候变化情境下对水稻产量和资源利用效率的综合影响，对推动气候智能型农业发展具有重要意义。该研究基于ORYZA（v3）模型，系统模拟了连续淹水与干湿交替两种灌溉方式，以及不同施氮策略对水稻产量、氮素吸收和资源利用效率的影响。研究表明，尽管干湿交替灌溉能持续降低水稻的耗水与灌溉需求，但在极端增温情景下仍可能出现产量损失，尤其在水分胁迫与施肥时机不匹配时更为显著。相比之下，采用190 kg·ha⁻¹的适度氮肥用量并配合“3:3:3:1”的分次施氮策略，能够在产量、水分利用效率和氮肥效率之间实现最佳平衡。研究进一步指出，大气CO₂浓度升高虽在一定程度上缓解了产量与效率的下降，仍然存在不确定性。此外，基于CMIP5气候情景的预测可能低估未来极端气候事件的风险，后续研究需引入CMIP6情景及更灵活的灌溉阈值，以增强预报的可靠性与适用性。该成果为气候变化背景下水稻生产的水氮协同调控提供了理论依据与技术路径，对保障粮食生产系统可持续性与资源高效利用具有重要指导意义。
该研究得到国家重点研究发展计划和山东省一流学科建设811项目的共同支持。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.agsy.2025.104540
编 辑：万 千
审 核：贾 波
