未来气候变化和管理实践对米小麦旋转系统产量,生态效率和全球变暖潜力的影响
Huizi Bai1, Dengpan Xiao2,3, De Li Liu4
1Hebei Technology Innovation Center for Geographic Information Application, Institute of Geographical Sciences, Hebei Academy of Sciences, Shijiazhuang, China.
在未来气候变化下,对大米-小麦旋转系统的优化管理策略可以提高作物产量和生态效率,同时减少温室气体排放. 这种方法为粮食安全提供了一个可持续的解决方案,对环境的影响较小.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 适应气候变化 适应气候变化
- 环境管理环境管理
背景情况:
- 米小麦轮换系统 (RWRS) 对于中国中东地区的粮食安全至关重要,但由于资源密集使用和温室气体 (GHG) 排放,它面临着挑战.
- 全球气候变暖加剧了这些问题,需要制定提高生产率和生态效率的战略,同时减少温室气体排放.
研究的目的:
- 评估未来气候变化对中国中东地区RWRS性能的影响.
- 评估优化水和管理 (OM) 和保护性耕作 (CT) 在减轻负面气候影响和减少温室气体排放方面的有效性.
主要方法:
- 用作物建模来模拟各种气候场景和管理实践下的RWRS.
- 优化管理 (OM) 涉及间歇性灌和特定的施加率 (390公斤/ha-1).
- 保护性耕作 (CT) 包括没有耕作的做法.
主要成果:
- 未来的变暖会对RWRS产量,水利用效率 (WUE),利用效率 (NUE) 和温室气体强度 (GHGI) 产生负面影响.
- 优化管理 (OM) 显著改善了WUE和NUE,同时在不影响产量的情况下降低了GHGI.
- OM和CT (OM + CT) 的组合有效地减轻了气候变化影响,提高了产量和生态效率,与传统管理 (TM) 相比,GHGI减少了45.6-60.9%.
结论:
- 基于知识的最佳管理策略,包括OM和CT,可以在不牺牲产量的情况下降低RWRS中的环境风险.
- 作物建模提供了一种有价值的方法,以确保以较低的环境成本确保农业系统的产量.
- 这些策略可以适应在其他农业系统和地区的应用.
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