東北地理所在影響鹽堿地水稻產量的農藝性狀定量解析方面取得進展
土壤鹽堿化是松嫩平原西部面臨的主要生態環境問題。實踐證明，種植水稻是改良與利用蘇打鹽堿地的有效措施之一。由于缺乏有效的方法定量評估農藝性狀對產量的相對重要性，影響蘇打鹽堿地水稻產量的關鍵農藝性狀無法明確。
近期，東北地理所科研人員在吉林大安農田生態系統國家野外科學觀測研究站隨機采集不同鹽堿程度地塊的水稻植株，通過考種測產，構建了產量評估的隨機森林模型（RF）和結構方程模型（SEM），定量評估了蘇打鹽堿地水稻主要農藝性狀對產量的相對重要性，產量構成要素的相互關系及對產量的作用模式，比較了基于關鍵農藝性狀優化后的隨機森林模型與傳統產量模型（TR）在產量預測方面的性能，RF模型較TR模型顯著提高了產量的預測精度，并可提前1-2個月預測當年的水稻產量。
基于上述模型，研究人員發現土壤鹽堿化主要通過抑制水稻前期的分蘗，導致水稻分蘗不足，成穗株數少是影響產量的關鍵。該研究同時比較了同地區鹽堿化稻田與非鹽堿稻田的成穗株數，二者間每平方米具有約18.4%的差距，如果能將鹽堿地水稻成穗株數提至非鹽堿地稻田水平，產量可提高9.4%。因此，研究人員認為調節水稻營養生長期的分蘗能力，保障充足的成穗株數是提高鹽堿地水稻產量的關鍵。
研究成果近期在線發表于農林科學領域中科院1區SCI Top期刊European Journal of Agronomy上（IF =5.722），東北地理所鹽漬土生態與改良學科組碩士研究生劉伯順為論文的第一作者，黃立華正高級工程師為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金面上項目（41977148）、中國科學院戰略性先導科技專項子課題（XDA28110103）、吉林省重大科技專項項目（20230302009NC）和吉林省科技創新卓越人才（創新類）項目（20220508110RC）的資助。
論文信息如下：Baishun Liu, Ying Liu, Guangzhi Huang, Xiaotong Jiang, Yanping Liang, Can Yang, Lihua Huang*. Comparison of yield prediction models and estimation of the relative importance of main agronomic traits affecting rice yield formation in saline-sodic paddy fields. European Journal of Agronomy, 2023, 148: 126870.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.eja.2023.126870.
圖1 蘇打鹽堿地水稻農藝性狀對產量的相對重要性及增產潛力預測
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吉公網安備22017302000214號
