土壤性质与作物管理作为旱作小麦的产量限制因素：来自伊朗寒冷半干旱地区田间调查的证据

《International Journal of Plant Production》：Soil Properties and Crop Management as Yield-Limiting Factors in Rainfed Wheat: Evidence from on Farm Surveys in a Cold Semi-Arid Region of Iran

　　

摘要

小麦是伊朗主要的雨养作物，该地区生产力经常受到水分限制和不合理农事管理的制约。识别与产量变异性相关的关键因素对于提高雨养生产体系的表现至关重要。本研究结合边界线分析（BLA）和随机森林（RF）模型，评估了伊朗西北部冷半干旱条件下土壤特性和作物管理措施对雨养小麦产量的影响。数据来自2020–2021和2021–2022生长季马拉盖县和哈什鲁德县的190个田间冬小麦地块。边界线分析确定了各拟合边界函数下特定因素的最大可达产量，范围为2908至3493.5 kg ha^?1。相应的阈值包括：中质地土壤、TNV低于12%、有机碳断点约为0.95%、播种量约为180 kg ha^?1、尿素施用量接近84 kg ha^?1，以及播种时间约为当地生长季第32天。RF模型表现出中等预测性能，平均交叉验证R2为0.37（标准差 = 0.13；95%置信区间：0.33–0.41），独立测试集R2为0.35。置换重要性将降水量、作物轮作、除草剂施用、砂粒含量、播种日期和种植密度列为最具影响力的预测因子。BLA所得阈值与RF变量重要性排名之间的一致性表明，气候条件、土壤物理特性和管理措施在决定产量表现方面共同发挥作用。这些发现为冷半干旱环境中影响雨养小麦生产的主要制约因素提供了洞见，并为制定因地制宜的管理策略以提高生产力提供了支持。