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专家解读

历时10多年!中国农大李隆组揭示长期间作增加粮食产量和土壤肥力
 世界三分之一的农业土壤出现了退化以及气候变化已经威胁到粮食生产可持续性,此外人口和收入增长正在增加全球粮食需求。间作是种植两种或多种空间混合作物的做法,通常会增加产量,但这种产量增加的稳定性和土壤肥力能否随着时间的推移而持续仍不清楚。2021年10月4日,Nature sustainability 杂志在线发表了来自中国农业大学李隆课题组题为“Long-term increased grain yield and soil fertility from intercropping”的研究论文。该研究通过在不同肥力的土壤上进行四次长期(10-16 年)试验,发现间作系统的谷物产量平均比单一栽培系统高 22%,并且年际稳定性更高。
 50 年来,全球农业中使用的作物品种数量一直在减少。四种作物——玉米、水稻、小麦和大豆——的集约化大规模单一栽培主导着现在世界各地的农业景观。然而,集约化农业单一栽培也与土壤退化、作物病虫害爆发的风险增加以及环境污染有关。间作通过种植两种或多种混合作物物种来增加田间生物多样性,此外间作可以产生更高的产量,从而减少生产一定数量的 食物所需的土地面积。现在还不确定了通过间作产生的田间作物多样性增加是否会影响间作田间作物总产量的逐年可靠性。
 该研究为了探索间作相对于单一栽培的长期成本和收益,在甘肃省和宁夏回族自治区进行了四项田间试验,一项为期 16 年,三项为期 10 年,跨越了显著土壤肥力和产量梯度。这些实验中的每一个都由玉米的单一栽培和间作系统与以下五种作物中的一种或多种组合组成:小麦 、蚕豆、大豆、鹰嘴豆和油菜。对于两个“等量施肥”试验,所有单作和间作地块都接受了相同的施肥处理。对于三个“最佳施肥”试验,每种作物的单作获得了农艺最佳施肥,而间作获得了推荐用于玉米的更高比例。在所有这些间作和单一栽培系统中,测量了粮食总产量、土壤养分 化学、土壤团聚体大小、间作及其单一栽培的逐年时间稳定性以及农民的净利润。
 该研究表明,与单一栽培相比,间作可以提高土壤肥力,每单位土地可以提供约 22% 的食物,并且在某些情况下,可能有助于提高作物生产的逐年可靠性。以前的工作表明,间作可以增强土壤生物的生物多样性并减少一些农业化学品投入和它们可能造成的水污染。间作是一种未被充分利用且潜在有效的工具,可以提高土壤肥力和作物产量,减少环境危害,同时增加农民利润。总之,更广泛地采用间作可以提高作物产量及其长期可持续性。
来源: |iPlants ID:PlantRSS

 
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