在气候变化下优化传统作物系统:玉米田地和竹花生的一个案例
Vimbayi G P Chimonyo1, Eranga M Wimalasiri2, Richard Kunz3
1Centre for Transformative Agricultural and Food Systems, School of Agricultural, Earth & Environmental Sciences, University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, South Africa.
在气候变化下,将玉米与竹花生交叉种植可以提高作物产量和用水效率 (WUE). 简单的管理策略,如调整植物种群和连续种植,为可持续农业提供了显著的改进.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 农业学是一种农业学.
- 适应气候变化 适应气候变化
背景情况:
- 传统的作物,如竹花生,提供耐旱性和营养密度,以确保粮食安全.
- 气候变化对边际生产系统构成风险,需要采取适应性战略.
- 将玉米与竹地瓜交叉种植是一种提高生产率和用水效率 (WUE) 的潜在策略.
研究的目的:
- 评估气候变化对杂种玉米和竹花生产量和WUE的影响.
- 评估农学管理选项的有效性,包括植物比例和序列,以提高间作物绩效.
- 使用模拟模型在不同的气候场景下预测未来的产量和WUE.
主要方法:
- 使用农业生产系统模拟器 (APSIM) 模型进行前期评估.
- 模拟过去,现在和未来 (中世纪和世纪末) 时间段的交叉作物系统.
- 分析了不同植物种群和异步种植策略对产量和WUE的影响.
主要成果:
- 20世纪后期的气候预测表明温度和蒸发增加,但降雨量稳定.
- 预计到本世纪末的产量和WUE变化分别为 -10%和 -15%的竹花生,和5%和7%的玉米.
- 增加植物种群和异步种植 (间隔2-3个月) 显著改善了两种作物的产量和WUE.
结论:
- 低成本的管理方案,如改变植物种群和连续作物种植,可以减轻气候变化下的交叉作物系统的产量差距.
- 玉米和竹地瓜的连续种植显示出增加产量和WUE的巨大潜力.
- 进一步的研究应该探索其他策略,如多样化的传统作物,施肥和水/土壤保护,以提高可持续性.
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