超级杂交稻让中国粮仓更稳，但如何让高产的同时更节能、更环保？这是当下农业可持续发展的核心课题。近期，长江大学农学院张运波教授团队联合国际伙伴合作完成的题为“Exploring strategies for agricultural sustainability in super hybrid rice using the food–carbon–nitrogen–water–energy–profit nexus framework”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年2期正式发表。该研究构建了一个“食物–碳–氮–水–能量–利润”（FCNWEP）综合评估框架，为超级杂交稻可持续生产提供了新的解法。

该研究以第四期超级杂交稻代表性品种Y两优900为材料，在湖北荆州、湖北随州和湖南长沙进行多年多点定位试验，对不同综合栽培管理下超级杂交稻的粮食产出、资源效率以及环境影响进行了综合评估。

创新评价框架

提出FCNWEP多维耦合框架，从粮食产出、资源利用与环境影响多角度定量评估水稻生产的可持续性。

高效综合管理

田间多点多年试验表明，采用“优化施氮 + 适度密植 + 间歇灌溉”的综合管理模式（ICM2），产量可提升13–30%，利润最高提高115%。

多维度降耗减排

每单位产量的碳、氮、水和能耗足迹显著下降，氮肥与能源利用效率同步提升。

生态与经济双赢

综合可持续指数显示，ICM2和ICM1均优于传统模式，实现高产、高效、低排放的协同目标。

该研究为超级杂交稻的绿色高效生产提供了科学依据与可操作的管理策略，展示了综合栽培管理在保障粮食安全的同时，实现减碳、节能与增效的巨大潜力。未来，FCNWEP框架有望成为农业系统可持续性评估的重要工具，为构建“高产、节能、低碳”的中国稻作体系贡献力量。

长江大学博士研究生邓俊（现工作于广西大学农学院）为第一作者，长江大学张运波教授和澳大利亚塔斯马尼亚大学研究员刘科为该文章共同通讯作者。该研究由国家自然科学基金以及国家重点研发计划资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.07.025

Cite the article: Jun Deng, Ke Liu, Xiangqian Feng, Jiayu Ye, Matthew Tom Harrison, Peter de Voil, Tajamul Hussain, Liying Huang, Xiaohai Tian, Meixue Zhou, Yunbo Zhang. 2026. Exploring strategies for agricultural sustainability in super hybrid rice using the food–carbon–nitrogen–water–energy–profit nexus framework. Journal of Integrative Agriculture, 25(2): 624-638.

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4.4，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。