杰出的农业科学家:卡丹博特·西迪克院士

2024-03-01

“我非常热衷于改善旱地环境下的作物生产、促进可持续农业以及解决全球粮食和营养安全问题,国际学术界对我的认可令我感到非常荣幸和鼓舞” —— 卡丹博特·西迪克。


1.png

卡丹博特·西迪克教授


卡丹博特·西迪克院士是杰出的农业科学家。1985 年,他在西澳大利亚大学完成博士学位后,加入西澳大利亚州农业和食品部 (DAFWA),担任谷类作物生理学家,并逐渐成为 DAFWA 豆类项目的首席科学家和领导者。2001 年,他成为西澳大学地中海农业豆类中心 (CLIMA) 主任,并一直担任该职位,直到 2006 年他被任命建立并领导西澳大学农业研究所。


卡丹博特·西迪克院士是国际公认的作物科学和农业领域的领导者。他对作物的适应、生理学、遗传学和农学的研究促进了旱地环境中谷物和豆类的生产。


卡丹博特·西迪克院士对旱地农业的主要贡献是提高了谷类豆类和小麦的产量,并推出了 13 个新的谷类豆类品种。他的教育和研究培训计划跨越许多地区,包括澳大利亚、亚洲、非洲和中东。这些正在影响下一代农业科学家和进步农民——应对未来粮食安全的挑战。 


在澳大利亚和海外,卡丹博特·西迪克院士拥有30多年的农业研究、研究培训和管理经验。他在农业科学的各个方面都享有国内和国际声誉,包括作物生理学、生产农学、耕作系统、遗传资源和育种,重点研究小麦、豆类(尤其是鹰嘴豆)和油籽作物。


卡丹博特·西迪克院士最杰出的成就是在澳大利亚和海外农业利益相关者中促进和发展农业研究和教育,这基于他在能力建设方面的卓越领导力、对培训和指导的持续奉献以及在其领域的杰出研究成果。


2.png

卡丹博特·西迪克院士在Core Academy的页面


地中海型环境下小麦产量的提高


卡丹博特·西迪克院士带领西澳的一个由生理学家、育种家和农学家组成的团队了解澳大利亚南部地中海环境中旱地种植的限制,并探索提高小麦产量的机会。


卡丹博特·西迪克院士关于小麦的研究亮点包括:

  • 为“花模型”贡献了有关古代和现代小麦发育模式的关键论文,该模型被广泛用于预测澳大利亚小麦品种的开花时间。他的研究表明,小穗萌发的速度比叶子萌发的速度快,而且现代小麦的小穗萌发的速度比老品种更快。

  • 确定穗茎比作为穗竞争强度的指标,与收获指数(HI)、每穗粒数和籽粒产量高度相关,并且比HI更好地反映产量潜力,因为它是在生命周期的早期确定的并且,与 HI 不同,开花后不受环境胁迫的影响。

  • 发现西澳州花前用水量与谷物产量之间存在很强的负相关关系,这与现代小麦的早熟有关。生物量生产的水分利用效率(WUE)并没有随着产量的选择而提高,但由于花期提前和HI的提高,现代小麦的谷物生产的水分利用效率有所提高。

  • 发现现代小麦比老小麦产生更少的干物质和更低的根冠比,这可能与较早的库发育、较少的分蘖和与分蘖相关的节根较少有关。卡丹博特·西迪克院士和他的学生最近表明,在极端干旱下小麦的籽粒产量取决于花后用水量,而花后用水量受气孔导度和根部从土壤中提取可用水的能力的调节。CO 2升高改善了末期干旱对生物量和谷物产量的负面影响,因为叶片净光合作用速率增加,分蘖数、叶面积、生物量和谷物数量增加。每年籽粒数量的增加是由于花期小花存活率的增加。


最近,卡丹博特·西迪克院士和他的团队致力于开发针对羽扇豆、鹰嘴豆和小麦等作物中大量种质的快速根表型分析技术。


粮豆适应、改良及生产技术


卡丹博特·西迪克院士关于鹰嘴豆适应旱地环境的开创性研究为澳大利亚鹰嘴豆产业(目前每年价值超过 5 亿美元)做出了巨大贡献。他在高产优质豆科品种的育种、选择和开发方面发挥了主导作用,导致 13 个谷类豆科品种在澳大利亚商业化推广。


3.jpg

鹰嘴豆特写


卡丹博特·西迪克院士关于谷物豆类的研究亮点包括:


  • 确定了澳大利亚西南部地中海环境中商业种植的和潜在的新谷物豆类物种的生长和产量之间存在明显的物种×环境相互作用。

  • 确定了西澳一系列环境中 12 种冷季谷物豆类的开花后用水量与谷物产量之间的正相关关系。卡丹博特·西迪克院士及其同事首次制定了蒸腾效率的基准值,以评估旱地环境中冷季谷类豆类作物的产量潜力。

  • 鉴定了鹰嘴豆耐冷性种质,并建立了基于花粉选择的新型育种技术,商业化推出了两个具有更高耐冷性和产量的鹰嘴豆品种。


卡丹博特·西迪克院士最近与澳大利亚和国际合作者一起在《自然植物》和《实验植物学杂志》特刊上发表了一篇关于谷物豆科植物的观点论文。


旱地农业生态系统和保护性农业


可持续粮食生产和安全是全世界关注的主要问题。澳大利亚农业面临频繁干旱、高温、土壤养分贫乏和旱地盐碱化等挑战。中国黄土高原的农业生态系统是典型的发展中地区,雨养农业是最普遍的土地利用方式。这些贫瘠土地的过度耕种导致了严重的水土流失。综合种植/畜牧生产和农业系统管理的发展是中国和澳大利亚的优先事项。


卡丹博特·西迪克院士及其团队自2006年以来一直与兰州大学和ICARDA在干旱地区农业生态系统管理的各个方面开展合作;已发表 60 多篇联合论文,开发和测试的技术包括塑料覆盖、垄沟种植方法、用水和 WUE、苜蓿生产系统和肥料管理。最近,这些信息被汇编成一本关于“旱地农业创新”的书。


4.png

卡丹博特·西迪克院士与中国西北黄土高原的当地农民讨论旱地农业。图片来源:西澳大学农业研究所


保护性农业(CA)是旱地系统可持续生产的一项重要技术。CA 已在世界各地进行了测试和验证,但 CA 的组成部分非常复杂且因地点而异,包括作物残留管理、品种选择和轮作作物选择、养分管理策略、杂草管理策略、病虫害管理以及土壤水管理实践。Siddique 教授是与 ICARDA 合作的伊拉克北部和澳大利亚保护性农业项目(由 ACIAR 和 AusAID 资助)的主要领导者。作为该项目的一部分,来自伊拉克和澳大利亚的硕士生和博士生在西澳大学接受了 CA 各个方面的培训,并发表了多篇论文、《Field Crops Research》特刊、Springer 的一本书和几篇评论。


作物平均产量与潜在产量之间的差距从 0.5 到 >5 t ha –1  不等,具体取决于农业生态区域和现有技术,为未来产量提高留下了相当大的空间。


卡丹博特·西迪克院士的研究成果卓著,与国际研究、生产者和社区直接相关,正如他众多的国际联系所表明的那样。


卡丹博特·西迪克院士在研究方面取得了很高的成就,因为他从未失去与最终用户的联系;他的研究与农业社区相关,旨在通过细致的科学方法解决实际问题。


卡丹博特·西迪克院士的研究成就体现在以下重大举措中:

2001 年 CLIMA 继续作为活跃的大学研究中心。

2005 年 在东帝汶启动并建立生命种子项目。

2006 重建西澳大学农业研究所。

2007年西澳大学-兰州大学合作——这个由中国政府资助的“111”项目,邀请来自世界前100名大学的1000名世界级学者在中国建立100个创新研究基地。

2009 年 建立国际植物育种教育和研究中心,对澳大利亚和国际植物育种人员进行教育和培训,以确保重要作物的遗传改良不会因缺乏经过培训的专业知识而放缓。

2009 年在华盛顿州平格利购买并建立了西澳大学农场,以实现 2050 年开发最佳实践农场的愿景,并促进州、国家和国际对未来农业系统的研究。

2010 年 UWA-CSIRO 在植物生物胁迫方面的能力建设倡议,旨在协调基因组学和生物胁迫方面的研究能力,从而促进研究生培训、研究机会和新的资助途径。

2011 年 西澳大学应用昆虫学教授职位,与谷物研究与开发公司 (GRDC) 合作,扭转熟练农业昆虫学家的流失趋势,这对于应对昆虫对全球粮食供应造成的威胁至关重要。

2013年 兰州大学、西澳大学和ICARDA联合成立“旱地农业与生态系统中心”。


去年,卡丹博特·西迪克院士当选为世界科学院院士,并获评澳大利亚“年度科学家”。同时,他还是非洲科学院、澳大利亚农业研究院、澳大利亚技术科学与工程学院等科学院院士。

5.png

卡丹博特·西迪克院士在西澳大学温室的鹰嘴豆丛中合影


Core Academy-国际科学与人文学院非常高兴欢迎卡丹博特·西迪克院士的加入,并期待未来更多的国际交流与合作。