我院付强教授团队李茉课题组在Nature旗下《Communications Earth & Environment》期刊发表研究论文

近日 我院付强教授团队李茉教授课题组在Nature旗下期刊 Communications Earth & Environment 发表题为 Precision irrigation framework could enhance water productivity and reduce carbon emissions in China 的研究论文 该成果开发了一个高分辨率的灌溉用水优化调控模型 解析了水 粮食 能源 碳排放的耦合关联机制 揭示了最优灌溉水量下的粮食产量 能源消耗与碳排放的时空演变特征

粮食生产高度依赖水资源 在全球一体化进程加快与人口快速增长的双重驱动下 粮食需求持续攀升 亟待构建粮食生产与水资源高效利用的协同方案 推动农业生产模式的可持续转型 本研究整合作物适宜性评价 空间种植模拟机理模型 机器学习及多目标优化算法 提出中国主粮作物公里级最佳水分灌溉的实施方案 并量化其潜在的环境影响

基于Maxent-PLUS耦合模型 分析未来作物生长的空间适宜性和种植格局变化对灌溉水量的影响 以准确地预测不同耕地格局下的水资源需求 建立了水 粮 能 碳关联系统决策模型 优化了涵盖未来气候条件 能源转型 灌溉技术改进及种植结构变化等多重情景下的月尺度 公里级灌溉水量优化分配方案

东北农业大学为该论文第一完成单位 我院22级博士研究生李海燕为第一作者 李茉教授为该论文的通讯作者 合作者包括东北农业大学付强教授 王一甲教授 美国工程院院士Vijay P Singh教授 北京大学环境科学与工程学院覃栎教授 北京市农林科学院智能装备技术研究中心张钟莉莉研究员等 该论文得到了国家重点研发计划青年科学家项目 2024YFD1502000 和国家自然科学基金面上项目 52479035 的支持

李海燕为东北农业大学22级博士研究生 在 Communications Earth & Environment Earths Future Agricultural Systems 等期刊发表论文15篇 授权国家发明专利3项和软件著作权5件 两次荣获国家奖学金 获2023年农业节水科技一等奖 2022年黑龙江省水利科学技术奖一等奖 第二届中国研究生双碳创新与创意大赛三等奖等荣誉

李茉教授从事变化环境下农业水土资源高效利用与智慧管控 智慧灌排与水肥协同决策 水能粮碳关联系统协同调控等方面研究 主持国家自然科学基金项目 国家重点研发计划青年科学家项目 黑龙江省重点研发计划项目等科研项目 发表学术论文200余篇 出版学术专著4部 授权国家发明专利与软件著作权60余件