多年生水稻的持續生產力與農藝潛力

 (https://www.nature.com/articles/s41893-022-00997-3)

 農業系統亟需實現永續集約化,在減少資源消耗的同時提高作物產量、改善農民生計和土壤健康。作物多年生化,特別是將一年生穀物轉化為多年生作物,展現了這種可能性。這篇論文報導了多年生水稻的成功培育,並評估了其性能和潛力。以馴化的亞洲一年生水稻(Oryza sativa )與其非洲多年生近緣種長雄蕊水稻(Oryza longistaminata)進行雜交。灌溉條件下,一年生水稻僅需一次種植即可連續四年收穫八次,平均產量為6.8 Mg ha⁻¹而重新種植的一年生水稻產量為6.7 Mg,且需要額外的勞動力和種子。四年多年生水稻種植使土壤有機碳累積量增加0.95 Mg ha⁻¹ yr⁻¹  ,氮累積量增加0.11 Mg ha⁻¹ yr⁻¹  ,同時土壤pH值(0.3-0.4)和有效持水量(7.2 mm)也得到提升。多年生水稻品種深受農民青睞;種植多年生水稻在每個生長週期可節省58.1%的勞動力和49.2%的投入成本。 2021年,中國南方4,4752戶小農戶種植了15,333公頃多年生水稻。多年生水稻適合在北緯40°至南緯40°之間廣泛的無霜環境中生長,是一項具有變革意義的作物,有望改善民生、提升土壤質量,並啟發對其他多年生穀物的研究。



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