原文出自 Agronomy 期刊

Yang, R.; Harrison, M.T.; Wang, X. Current State and Limiting Factors of Wheat Yield at the Farm Level in Hubei Province. Agronomy 2023, 13, 2043. https://doi.org/10.3390/agronomy13082043

• 通讯作者

王小燕 教授

长江大学农学院教授、博士生导师，以第一作者、通讯作者发表多篇国内外学术论文；曾获多项国家自然科学基金面上项目、十三五”科技部重点研发项目。

主要研究方向：小麦绿色节氮机理与技术途径；小麦耐渍机理与技术途径；小麦耐弱光机理与技术途径；小麦耐晚播机理与技术途径。

文章导读

“谷物基本自给、口粮绝对安全”作为党的十八大以来国家粮食安全的基本战略底线，粮食总量安全和稻谷与小麦两大口粮的供需平衡关系着国家战略和民生的重大安全。湖北省作为中国重要的小麦产区之一，了解湖北省小麦当前农户的生产现状以及产量提升的主要限制因素对提高湖北省小麦总产和保障国家粮食安全均具有重要意义。基于农户水平的研究在在我国其他小麦优势产区都已有报道，前人研究通过农户调查问卷得出农户将限制作物的产量因素更多归因于气候、土壤等客观自然条件因素 (约占40.5%)，而在栽培因素中施肥水平则是影响冬小麦产量差的最主要因素。

基于此，来自长江大学的王小燕教授及其研究团队以研究论文的形式在 Agronomy 期刊发表了文章，该研究的目的是：(1) 系统分析湖北省小麦产量差距，综合考虑社会经济、栽培管理、环境因素等多个视角；(2) 基于在小麦主产区进行的791名农民调查结果，综合分析湖北省小麦现有产量差距和种植特征；(3) 考虑社会经济因素、栽培管理方式和环境因素，探讨湖北省小麦生产的主要限制因素。研究结果可为湖北省区域小麦产量的全面提高提供理论依据。

研究过程与结果

研究团队于2016—2018年在湖北省开展了大范围农户问卷调查，研究区域全面覆盖了湖北省小麦的主要种植区域 (图1)，实地调研采取分层逐级抽样和随机抽样结合 (图2)。共获得有效样本791份，问卷有效率为94.2%。

图1. 湖北省小麦主要种植区域及调研样本乡镇分布 (n=33)。

图2. 抽样调查流程图。

研究结果表明，湖北省农户水平小麦产量差距主要存在于区域间和区域内的种植模式间，其中江汉平原地区的小麦平均产量要大幅低于鄂北地区，其产量差距在1138 kg/hm-2 (图3a)。土壤肥力和气象灾害是造成区域间小麦产量差距的主要因素，具体表现为鄂北地区土壤肥力低下且小麦生长后期易遭受干旱和高温胁迫，而江汉平原地区小麦生长期间更容易发生土壤涝渍，水土流失严重 (图4a)。当涝渍胁迫发生时，江汉平原地区的低产农户 (产量<4500 kg/hm-2) 的发生概率增加了8.6倍，水土流失严重时，低产农户的发生概率增加了4.8倍。频繁的气象灾害导致了江汉平原地区的低产农户比例高出鄂北地区20.7%。除此之外，同一区域内仍存在种植模式间的产量差距，即旱地小麦的平均产量较稻茬小麦高134~575 kg/hm-2 (图3b)。栽培管理措施差异是导致小麦种植模式间产量差距大的主要因素，尤其是水肥管理以及出苗质量问题仍需优化 (图4b)。

图3. 湖北省农户水平的小麦产量差距。

图4. 产量限制因素的选择差异 抽样调查流程图。

研究总结

总之，这项研究揭示了湖北省农户小麦产量存在显著差异。与区域差异相比，种植模式之间的差异较小。社会因素中农户更加关注小麦生产的投入成本和生产后获得的经济收益，该因素会对农户在生产中的栽培管理方式产生一定影响。栽培管理措施差异是导致种植模式间产量差距的主要因素，环境因素是导致区域间产量差距的主要因素。

为了有效缩小湖北省的产量差距，基于农民的偏好、政策和经济考虑，有针对性的育种是必要的，这包括加快高产和耐胁迫品种的选择。此外，应优先推广和优化各地区现有的高产小麦栽培管理技术，实现区域单产的综合提高。展望未来进一步的研究应侧重于定制育种计划以满足特定的区域需求，并纳入农民的偏好和经济因素。此外，不断完善和推广高产小麦种植管理技术也至关重要。这些行动将有助于缩小湖北省的产量差距，并最终提高该地区的小麦产量和粮食安全。

Agronomy 期刊介绍

主编：Peter Langridge, University of Adelaide, Australia

文章类型包括农学及农业生态学领域的研究型文章及综述，目前已被 Science Citation Index Expanded (SCIE) 和 Scopus 等多个数据库收录。在 2022 年中国科学院文献情报中心期刊分区 (升级版) 中位于农林科学 2 区。

2022 Impact Factor：3.7

2022 CiteScore：5.2

Time to First Decision：17.7 Days

Time to Publication：37 Days