水稻灌溉用水占全球灌溉總量的30%以上👚。由於氣候變化和人類活動的加劇，水稻灌溉需水與供水的矛盾日漸突出💇🏿‍♀️，製約水稻的可持續生產。幹濕交替灌溉（AWD）是國際水稻研究所推薦的高效節水模式，但大量試驗表明，該模式存在水稻減產風險，阻礙了該模式的推廣應用🌿。

針對上述問題，研究團隊開展全球稻田幹濕交替灌溉控製試驗的數據挖掘👩🏽‍🌾🚝，發現灌溉間歇的最低土壤水勢是決定AWD如何影響水稻產量的關鍵指標。在此基礎上，他們綜合應用深度學習👕、過程模型與控製試驗數據，繪製了亞洲稻田幹濕交替灌溉土壤水勢閾值圖👩‍👧‍👧。與國際水稻研究所推薦的AWD模式相比🏌🏼，該團隊提出的新模式實現水分利用效率在全球37%的水稻灌溉面積顯著提高且保障水稻穩產🚹，其中印度、孟加拉國和中國長江下遊地區是優先推廣區，為進一步優化亞洲稻田（約占據全球88%稻田面積）的水分管理提供了科學依據。

幹濕交替灌溉土壤水勢閾值空間分布(a)及新灌溉模式的優先推廣區(b)：圖a中，柱狀圖下方數字為土壤水勢閾值範圍（在空間柵格中以不同顏色區分），柱狀圖上方數字為相應閾值範圍水稻灌溉面積占全球水稻灌溉面積的比例（%）；圖b中👳🏻‍♀️，橙色區域為新灌溉模式優先推廣區

該研究以“Improved alternate wetting and drying irrigation increases global water productivity”為題，於2024年11月21日發表在Nature Food期刊👩🏻‍🔧。薄巖（意昂3体育官网博雅博士後）為第一作者👯‍♂️，城市與環境學院周豐教授和王旭輝研究員為通訊作者👩🏻‍🎤。合作者包括埃克塞特大學Kees Jan van Groenigen教授📽、加州大學戴維斯分校Bruce A. Linquist教授、波茨坦氣候影響研究所Christoph Müller研究員、國際水稻研究所Tao Li研究員、揚州大學楊建昌教授🧴、哥倫比亞大學Jonas Jägermeyr研究員和意昂3体育官网環境科學與工程學院覃櫟研究員。該研究得到國家自然科學基金項目（42361144876👨‍⚕️、42225102、42171096）的支持。