土壤盐碱化是限制土壤肥力和作物产量的重要非生物因素。近年来，栽种水稻成为东北松嫩平原苏打盐碱地改良与利用的主要方式。然而，土壤障碍对水稻生长和产量提升的影响机制和作用大小一直未明确，导致生产上的各种调控措施缺乏理论依据。因此，对盐碱土的障碍进行定量解析非常必要。
近期，东北地理所科研人员利用吉林大安农田生态系统国家野外科学观测研究站内随机采集的不同盐碱程度稻田水稻植株和土壤样品，进行科学分析检测，通过层次分割和结构方程模型定量评估了土壤不同化学指标对水稻产量的独立和综合影响。结果表明，土壤pH、[CO32−+HCO3−]和碱解氮（AN）是限制苏打盐碱地水稻产量最重要的土壤盐碱参数、盐分离子和养分指标。
在这些因子中，高浓度的CO32−和HCO3−导致了土壤高pH，土壤高pH是限制苏打盐碱地水稻产量的关键，而提高土壤AN含量具有抑制pH和碳酸盐毒害，提升水稻产量的重要作用。尤其在重度盐碱土（9 ≤ pH < 10）上，提升土壤AN含量，水稻会表现出更高的增产潜力。因此，降低土壤[CO32−+HCO3−]导致的高pH环境的同时，提升土壤氮水平是提高盐碱地水稻产量的关键。
该研究成果近期于环境科学领域重要期刊Science of the Total Environment（IF =9.8）上在线发表，东北地理所已毕业硕士刘伯顺同学为论文的第一作者，黄立华研究员为论文通讯作者。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（XDA28110103）、国家自然科学基金（41977148）和吉林省重大科技专项（20230302009NC）等项目的资助。
