学校旱地与绿洲农作制团队在PNAS上发表重要研究成果

9月14日，我校柴强教授领衔的旱地与绿洲农作制团队在PNAS（《美国科学院院报》）上在线发表了题为“Integrated farming with intercropping increases food production while reducing environmental footprint”（集约化间作可同步增加粮食产出降低环境足迹）的研究论文。

柴强教授团队通过连续12年（2006-2017）的田间试验研究发现，间作种植模式集成应用免耕或少耕、秸秆带间覆盖、带间轮作、氮肥后移等农艺措施可产生显著的增产和优化生态效益的功能，与传统单作相比，集成的间作生产系统年均产量提高15.6-49.9%，农业纯收益增加39.2%，但环境足迹降低17.3%。

本项研究成果为小型农户通过采用间作集成农艺措施达到增加粮食产出和降低环境足迹的双重目标提供了技术支撑和理论依据。

  “系统集成” 模式 图

该模型将关键农艺措施集成在一个系统，显著提高了整个系统的协同效应。“系统集成”提供了若干好处，包括调节间作作物间的竞争、增强种间互作和作物共生期水分/养分的共享。随着喜凉作物收获，喜温作物可以利用两个带的资源而快速生长，产生补偿效应。因此，“系统集成”可提高作物产量、提高农场净收益并降低碳足迹。

据悉，甘肃农业大学旱地与绿洲农作制团队是作物栽培学与耕作学学科的重点创新创业团队，源自著名旱农学家胡恒觉教授创立的甘肃农业大学耕作制度研究团队，后经耕作学家黄高宝教授倾心努力而创建。团队自上世纪80年代开始就致力于间套作等多熟种植理论和技术研究，先后研制了“吨粮田”“双千田”高产高效种植模式，创造了当时世界上高海拔一熟不保灌地区高产典型。进入21世纪以来，旱地与绿洲农作制团队以节水、节肥、减排、丰产和品质提升为目标，研究形成了适用于干旱内陆灌区的作物多样化绿色生产模式，阐明了间作资源高效利用和降损减排的重要生态学机制，形成了间作水氮高效利用与减排降损的竞争-恢复种间关系调控理论。团队自创建以来，共完成国家“863”计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金等国家和省部级课题40余项，获得省部级科技一等奖3项、二等奖5项，发表论文450余篇，培养研究生160多名。

论文链接： https://www.pnas.org/content/118/38/e2106382118