针对埃及灌溉旱地的具体情况，提出了特定的农艺解决方案，旨在实现农艺效益的同时减少对环境的影响

《Agricultural Systems》：Context-specific agronomic solutions for achieving agronomic gains with reduced environmental footprints in irrigated drylands of Egypt

埃及新旧两地小麦生产效率及可持续性研究，基于2042个农田样本，运用随机森林模型分析显示：旧区（尼罗河沿岸）高产量农户平均亩产8.4吨，利润1097美元，较普通农户分别高出23.8%和39.8%；新区（沙漠开发区）产量差距更显著（43.3%）。关键驱动因素包括氮磷钾施肥量（旧区氮肥贡献率最高）、灌溉效率（新区单位水产量低40%）、种植方式（起垄种植使氮素利用效率提升29%）。研究提出因地制宜的整合农艺措施，包括精准施肥（旧区需控制氮肥用量＞200公斤/公顷）、机械化起垄（新区）、政策支持与数据驱动决策，以实现产量提升（新区潜力达43%）和碳减排（起垄种植减少24%）。

　　埃及的农业系统中，小麦作为主要的主食作物，其生产水平直接影响国家的粮食安全和经济稳定性。然而，尽管埃及是全球主要的小麦生产国之一，其国内产量仍无法满足国内需求，导致依赖进口。根据2021/2022年度的数据，埃及的小麦产量为9.1百万吨，平均产量为6.81吨/公顷，但国内需求却达到约1.8百万吨，这意味着国家需要大量进口以填补供需之间的缺口。这种高度依赖进口的情况给国家经济带来了压力，特别是在全球市场波动和潜在供应链中断的背景下，提升国内小麦产量成为国家的重要战略目标。

埃及的农业生产环境可以划分为两个主要区域：旧地（Old Lands）和新地（New Lands）。旧地主要分布在尼罗河三角洲和河谷地区，土壤肥沃，灌溉设施完善，长期支持着集约化的种植体系。相比之下，新地是20世纪中叶以来通过政府项目和私人投资开发的农业用地，主要位于三角洲的西边和东边，包括西奈半岛和一些绿洲地区。新地的土壤通常为沙质，有机质含量低，保水能力差，需要更多的投入和管理才能达到与旧地相当的产量。

研究发现，旧地和新地之间存在显著的产量和利润差距。在旧地，高产农户的平均产量为8.4吨/公顷，净收益为1097美元/公顷，而中等产量农户的平均产量为6.5吨/公顷，净收益为675美元/公顷。在新地，高产农户的平均产量为7.5吨/公顷，净收益为804美元/公顷，而中等产量农户的平均产量仅为4.63吨/公顷，净收益为354美元/公顷。这些数据表明，新地的生产潜力仍有待挖掘，特别是在优化水资源利用和提高土壤肥力方面。

为了系统地评估产量和利润差距，并识别关键因素，研究采用了随机森林模型，分析了2042个小麦田的详细数据，覆盖了23个主要的小麦产区。模型解释了产量、净收益和氮肥利用效率（NUE）的53%、40%和48%的变异。分析显示，施肥管理、灌溉方式、土壤类型、耕作次数、种子质量和品种选择是影响产量和利润的关键因素。其中，氮肥和磷肥的合理使用，以及有机肥的施用，对提高土壤肥力和作物产量至关重要。

在旧地，氮肥使用量与产量和净收益密切相关，但超过一定阈值后，氮肥利用效率迅速下降，表明存在过度施肥的问题。这不仅增加了生产成本，还可能导致土壤盐碱化和环境污染。因此，平衡施肥策略，结合有机肥的使用，对于提高氮肥利用效率和减少环境影响尤为重要。同时，研究指出，种植方法（如高垄种植）可以显著提高氮肥利用效率，增加水的利用效率，并降低温室气体排放强度。高垄种植在旧地和新地均表现出优于传统平地种植的优势，尽管在劳动力利用效率方面有所下降，但其对提高产量和资源利用效率的贡献不容忽视。

新地的生产系统面临更大的挑战，主要在于土壤肥力低、水分保持能力差和灌溉管理的不足。新地的农户普遍采用压力灌溉系统，如喷灌和中心旋转喷灌，这需要特定的作物和投入管理。研究还发现，新地农户的肥料使用率和生产成本波动较大，这可能与土壤肥力和灌溉管理的不稳定性有关。因此，提高新地农户的土壤肥力和水资源利用效率是提升产量和利润的关键。

此外，研究还分析了不同省份的生产实践差异。在旧地，Soqot省的平均产量最高，达到7.7吨/公顷，而Menoufia省的农户净收益最高，达到1043美元/公顷。在新地，Port Said、Kafr El Sheikh和El Minya省的产量较高，而Aswan和El-Behera省的产量较低，这表明不同地区的生产条件和管理实践对产量和利润的影响显著不同。因此，制定针对性的管理策略对于提高不同省份的产量和利润至关重要。

通过机器学习分析，研究确定了影响产量和利润的关键因素。例如，在旧地，氮肥和磷肥的合理使用，以及有机肥的施用，对提高产量和利润有显著作用。而在新地，提高土壤肥力和优化灌溉方法是提升产量和利润的主要途径。此外，研究还指出，提高劳动生产率和采用机械化种植技术对于提高生产效率和减少劳动投入非常重要。

总体而言，研究强调了在旧地和新地分别采用不同的农业管理策略的重要性。旧地需要优化氮肥和磷肥的使用，提高灌溉效率，并采用更精细的管理措施以提高产量和利润。新地则需要加强土壤改良，提高水资源利用效率，并推广有机肥和高效种植技术。通过这些措施，埃及可以显著缩小产量和利润差距，提高小麦的自给率，减少对进口的依赖，同时促进农业的可持续发展。未来的工作应进一步优化这些可持续集约化技术，结合数据驱动的农业实践和政策支持，推动埃及农业向更加高效和环保的方向发展。