GCB | 1978~2019年中国单季稻氮素利用率变化趋势的关键驱动因子

本文研究了1978年至2019年中国单季稻氮素利用率（NUE）的变化趋势及其关键驱动因子。研究背景是氮素利用率作为衡量农业氮管理的重要指标，其时空变化趋势的驱动机制复杂。研究目的是通过土壤水热碳氮模拟器（WHCNS）模型和多尺度数据集，量化施肥管理和品种改良对NUE的贡献。研究发现，全国单季稻NUE在研究期间平均为0.31，2005年前增长缓慢，之后以0.048/10年的速度快速增长，主要受施肥管理和品种改良控制。施肥量决定了总氮输入，影响了氮吸收和利用效率，而品种改良主要通过提高稻谷中光合产物的比例和收获指数来影响NUE。2005年前，品种改良的效益（0.034/10年）几乎被过量施肥（-0.029/10年）抵消，之后在许多子区域变得较低（0.021/10年）且不稳定，表明在低氮输入下品种选择的挑战。为达到2050年NUE目标0.6，仅靠管理改进是不够的，亟需通过育种改进应对未来气候变化和人口增长下的NUE挑战。