综述：气候韧性农业策略促进水稻和马铃薯可持续生产的跨尺度综述

这篇综述系统评估了气候韧性策略（如交替湿润干燥AWD、水稻强化栽培SRI和滴灌）如何通过优化水分利用效率（WUE）和氮素管理（NUE）应对气候变化对水稻和马铃薯生产的威胁，强调了作物模型（DSSAT/WOFOST）在适应性规划中的关键作用。

　　

气候韧性农业策略的跨尺度实践

引言

气候变化正通过温度上升、降水模式改变和极端天气事件威胁水稻和马铃薯这两大主粮作物的生产。水稻作为全球50%人口的主食，其传统淹灌模式消耗了全球75%的农业用水；而马铃薯对土壤水分和温度波动极为敏感。本文综述了通过灌溉创新、覆盖措施和模型优化实现可持续生产的策略。

水稻生产的灌溉管理革新

交替湿润干燥（AWD）技术通过周期性排水将水分利用效率提升23-27%，同时减少38%的用水量。印度西孟加拉邦的实践表明，结合站点特异性氮管理可增产12-14%。

水稻强化栽培（SRI）通过稀植和有机质改良使产量提升49%，水分生产率提高73%。越南案例显示，大规模推广SRI可额外增产400万吨。滴灌技术虽使水稻减产32-52%，但水生产率翻倍，特别适合与马铃薯轮作的经济效益优化。

马铃薯系统的精准水分调控

交替沟灌技术减少35%灌溉水量，同时维持产量。滴灌结合覆盖可使马铃薯增产24-42%，土壤温度波动降低2-8°C。

覆盖措施的多维效益

稻草覆盖使土壤有效氮磷钾分别提升15%、13%和31%，微生物活性显著增强。在中国半干旱地区，秸秆条带覆盖使马铃薯增产36-61%，水分利用效率提高14-70%。

作物模型的预测与优化

DSSAT和ORYZA模型能准确模拟不同气候情景下的产量响应。例如，CERES-Rice预测2080年印度喀拉拉邦水稻减产13-39%（RCP 8.5），而调整播期可抵消4-10%的损失。SUBSTOR模型表明，马铃薯在2070年高排放情景下可能减产48-60%。

未来方向

需加强田间验证与模型整合，开发耐逆品种（如耐盐水稻品种），并通过政策支持小农户采用滴灌等节水技术。水稻-马铃薯轮作系统的经济评估显示，滴灌结合秸秆覆盖的投资回报率可达7:1，为气候适应提供可行路径。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持结论）