メタ分析に基づく新疆におけるフィルム下の点滴灌漑綿花の収量と水利用効率に対する欠損灌漑の効果の評価

水の不足は中国農業の持続可能な発展を制約しており、欠損灌漑は新しい灌漑技術として、農業における水不足と水利用効率の問題を効果的に緩和できます。本研究では、新疆のフィルム下での点滴灌漑綿花畑を研究対象としました。メタ分析と機械学習を用いて、欠損灌漑下での綿花収量と水利用効率に対する異なる農場管理慣行、気候、土壌条件の影響を定量的に分析し、異なる要因が綿花収量と水利用効率に与える影響の重要性を検討し、適切な最適化戦略を策定しました。結果は、欠損灌漑が全灌漑と比較して綿花の水利用効率を有意に増加させ（7.39%）、綿花収量を減少させる（−15.00%）ことを示しました。すべての三つの欠損灌漑レベル（80~100% FI、60~80% FI、40~60% FI; FI: 全灌漑）は、綿花収量の有意な減少と水利用効率の有意な増加を示しました。欠損灌漑下では、1枚のフィルム、2本のチューブ、6行の作付けパターン、灌漑頻度≥10回、窒素施用量300~400 kg·ha−1、作物密度≥240,000事例を植え付けた場合、綿花収量の減少が最小で、綿花の水利用効率が最も増加しました。年間平均気温>10°C、年間蒸発散量>2000 mm、年間降水量<60 mm、そしてローム土、砂壌土の地域における欠損灌漑は、綿花収量に対する抑制が最も少なく、綿花の水利用効率が最大の増加を示しました。ランダムフォレストの結果は、灌漑量と窒素施用が綿花収量と水利用効率に最も大きな影響を与えることを示しました。灌漑が90% FI未満にならない条件下での最適な管理慣行に基づく合理的な灌漑は、綿花収量と水利用効率の両方にとってウィンウィンの状況を達成することが期待されます。上記の結果は、乾燥地域でのフィルム下の点滴灌漑綿花における欠損灌漑と効率的な水利用のための最良の戦略を提供することができます。