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华北平原以豆科为基础的轮作方式对作物产量的影响
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科学问题

农田生态系统大量化肥的施用增加粮食作物产量的同时,导致土壤酸化、土壤微生物多样性降低和生态环境污染等一系列问题日益严重。豆科作物或者绿肥(如紫花苜蓿)作为固氮植物,根部的根瘤菌能够固定大气中的氮气,增加土壤中含氮量,供自身或者后茬作物生长利用,从而可以减少化学肥料的使用。为寻求可持续发展的农业生产模式,本实验在我国华北平原主要粮食生产区,利用豆科作物大豆和苜蓿分别替代常规轮作中玉米和小麦,研究以豆科作物为基础的轮作方式对粮食作物产量和农田生态环境的影响,探索适合我国农业可持续发展的新型农业生产体系。

   

实验设计

该研究采用随机区组实验设计,实验共计4个处理,包括小麦-玉米(wheat-maize, WM)、小麦-棉花(wheat-cotton, WC)、小麦-大豆(wheat-soybean, WS)和苜蓿-玉米(alfalfa-maize, AM)四种不同的轮作方式,每个处理4次重复,共计1615.5 × 8 m2的样方。相邻样地间均有0.5 m的间垄。实验样地布置见下图。

基金支持

河南省科技攻关计划项目(122101110800),黄淮海平原以豆科为基础的轮作方式对农作物产量和农田生态环境的影响

实验人员

王文娟,刘向辉,张要军。

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