在全球农业可持续发展与粮食安全需求日益紧迫的背景下，传统耕作模式面临资源消耗高、土壤结构破坏、影响可持续性等挑战。近年来，保护性耕作（如少耕、免耕）因其减少土壤扰动、提升固碳能力等生态优势，成为农业绿色转型的重要方向；而秸秆还田技术则通过将作物残体回田，能补充土壤有机质、增强保水保肥能力。与此同时，香稻是一类高端优质稻米，其特有的天然香气成分2-AP（2-乙酰-1-吡咯啉）是决定其市场价值的关键指标。随着消费者对高品质农产品的需求激增，如何在保障产量的同时提升香稻风味品质，成为农业科技攻关的重点。耕作方式和秸秆还田影响水稻产量和品质，但耕作方式和秸秆还田对香稻产量和香气的影响效果及其生理基础尚不清楚。

近期，华南农业大学农学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、农业农村部华南地区作物栽培科学观测实验站唐湘如教授团队完成的题为“Reduced tillage coupled with straw return improves the grain yield and 2-acetyl-1-pyrroline content in fragrant rice” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年5期正式发表。

该研究通过2年的大田试验发现采用“少耕+秸秆还田”的耕作模式，可使香稻产量和香味物质2-AP的积累量协同提高。

该研究以代表性的香稻品种“美香占2号”和“象牙香占”为材料，设置旋耕（T0）、少耕（T1）、免耕（T2）3种耕作模式和秸秆不还田（S0）、秸秆还田（S1）两个秸秆处理模式。相较于传统旋耕无秸秆还田（T0S0），“少耕+秸秆还田”（T1S1）和“免耕+秸秆还田”（T2S1）处理下的2-AP含量最高增幅达116.85%，平均增产效果显著。结构方程模型进一步揭示，该模式通过增强叶片与籽粒中香气代谢关键酶的活性，促进香味前体物质合成，最终驱动2-AP富集。T1S1处理通过调控叶面积指数和SPAD值，优化氮代谢，改善产量构成，实现增产。研究为香稻高产浓香栽培耕作模式发展提供参考，推动我国优质稻米产业向绿色、高产、优质、高效、低碳方向发展。

华南农业大学农学院水稻研究室莫钊文副教授为论文的第一作者，已毕业博士程思忍和任勇为论文共同第一作者，唐湘如教授为该文章的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目（31971843、31271646）和广西自然科学基金（2021GXNSFBA196084）项目的资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924000923

Cite the article:Zhaowen Mo, Siren Cheng, Yong Ren, Longxin He, Shenggang Pan, Haidong Liu, Hua Tian, Umair Ashraf, Meiyang Duan, Xiangru Tang. 2025. Reduced tillage coupled with straw return improves the grain yield and 2-acetyl-1-pyrroline content in fragrant rice. Journal of Integrative Agriculture, 24(5): 1718-1737.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。