多样化种植系统带来多重效益

TWN可持续农业信息服务

2024年1月30日

第三世界网络

各位朋友、各位同仁：

多样化种植系统带来多重效益

科学家们已经证明了多样化种植系统产生的多重效益。他们的研究表明，将传统谷物单作（小麦-玉米）与经济作物（甘薯）和豆类（花生和大豆）进行多样化种植，可提高谷物和蛋白质产量、改善土壤健康和生计，同时减少温室气体（GHG）的排放。

这项为期6年（2016-2022年）的实地研究在中国粮仓华北平原进行，那里的作物生产以简单的冬小麦和夏玉米双季种植为主。经验证据表明，如果在种植甘薯、大豆或花生等替代作物后再种植小麦和玉米，那么小麦和玉米的产量可增加32%；这将使每年可用于饲料、生物能源或提高土壤碳储量等替代用途的秸秆生物量增加约3610万吨。农民的年净收入可增长20%，总计相当于116亿美元。

与此同时，二氧化碳当量净排放量每年可减少1.068±0.317亿吨。与多样性较低的系统相比，甘薯、大豆和花生的多样化轮作显著减少了75-92%的温室气体净排放量。与传统的小麦-玉米轮作相比，基于豆类的轮作显著减少了30-42%的N₂O排放，因为它们所需的合成肥料比传统轮作少37%，但却显著提高了系统生产力。研究发现，在作物轮作中加入豆类可刺激土壤微生物活动，使土壤有机碳储量增加8%，土壤健康水平提高45%。

这项研究的新颖之处在于采用了高度多样化的轮作方式，用经济作物和豆类代替谷物单一种植，同时用深根作物轮作浅根作物。作者们建议将多样化种植系统作为农业政策制定中的一种综合系统方法，并将其作为农场决策的重中之重，以实现长期的粮食生产弹性，确保环境的可持续发展。

祝好，

第三世界网络

____________________________________________________________

多样化轮作可增加粮食产量，减少温室气体净排放并改善土壤健康

杨晓琳、熊晋冉、杜太生等

《自然-通讯》Nat Commun 15, 198 (2024)
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44464-9
https://www.nature.com/articles/s41467-023-44464-9

2024年1月3日

摘要

全球粮食生产面临着平衡增产需求与环境可持续性的挑战。本研究介绍了在华北平原进行的一项为期六年的田间试验，展示了将传统谷物单作（小麦-玉米）与经济作物（甘薯）和豆类（花生和大豆）进行多样化种植的益处。多样化轮作使等效产量提高了38%，N₂O排放量减少了39%，系统温室气体平衡改善了88%。此外，在轮作中加入豆类可刺激土壤微生物活动，使土壤有机碳储量增加8%，并使土壤健康（以选定的土壤理化和生物特性为指标）提高45%。在华北平原大规模采用小麦-玉米与其他作物轮作的多样化种植系统，可以使谷物产量增加32%，农民收入增加20%，同时有益于环境。这项研究提供了一个可持续粮食生产实践的范例，强调了作物多样化对长期农业恢复力和土壤健康的重要意义。