新型农作制度评价丨ENERGY:将大豆纳入种植系统对生产力、收益率和碳足迹的影响:黄淮海平原案例研究

文摘   2025-01-13 07:00   德国  

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供稿:杨磊;编排:王上

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文章信息





原名:Effect of soybean inclusion in cropping systems on productivity, profitability, and carbon footprints: A case study from the Huang-Huai-Hai Plain

译名:将大豆纳入种植系统对生产力、收益率和碳足迹的影响:黄淮海平原案例研究

期刊:Energy

2023年影响因子:9

5年影响因子:8.2

在线发表时间:2025.01.06

第一作者:杨磊 博士

通讯作者:杜祥备 副研究员 duxiangbei@126.com

第一单位:安徽省农业科学院作物研究所

文章亮点

通过考虑生产率、盈利能力和环境成本,对农业可持续性进行了评估

在种植系统中纳入大豆可使后茬小麦的产量提高3.6%-8.8%,碳足迹减少19.3%-42.8%

小麦-大豆种植系统降低夏季作物产量18.4%-64.8%,从而降低整个系统的生产率和盈利能力

小麦-玉米/大豆系统由于夏季作物产量增加,系统生产率提高了3.6%-17.5%,盈利能力提高了4.3%-9.4%

文章摘要
01

研究背景

黄淮海平原的小麦-玉米(W-M)集约化轮作面临着生态挑战。在种植系统中引入豆科植物是一项很有前景的可持续发展战略,但其对生产率(productivity)和收益率(profitability)的影响仍不确定。

02

研究方案

者于2021-2023年在安徽省亳州市涡阳县义门镇开展了一项为期2年的田间实验,探索了三种双季种植系统(小麦-大豆,W-S;小麦-玉米和大豆间作,W-M/S;小麦-玉米W-M)对生产力、能量平衡、碳足迹(CF)、经济收益和可持续性的影响。

03

研究结果

结果表明,与W-M 相比,W-SW-M/S中大豆的前茬效应使小麦的后茬产量分别提高了8.8%3.6%W-M/S的年籽粒产量、玉米当量产量和能量产出分别提高了3.6%17.5%6.7%,而W-S 的年籽粒产量、玉米当量产量和能量产出分别降低了28.6%5.3%25.2%。由于投入较少,W-S 的碳足迹 降低了19.8%-42.8%;随着产量和土壤有机碳储量的增加,W-M/S的净能量、收益(return)和碳储量分别增加了5.1%9.4%4.3%,碳足迹降低了19.3%-31.3%,使可持续性指数上升了43.2%。。

04

研究结论

总之,在种植系统中引入大豆--无论是作为间作还是轮作--都能保持土壤有机碳并减少碳足迹。此外,小麦-玉米/大豆系统还能提高生产率和收益率,使其成为黄淮海平原上更可持续、更高效、更清洁的种植系统。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544225000647

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