《Agriculture, Ecosystems & Environment》:Contrasting ecological communities in rice paddy fields under conventional and no-fertilizer farming practices
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日本京都稻田2017年5-9月监测发现,无施肥管理仍能获得常规施肥40-50%产量,株高、SPAD值、茎数等指标差异显著,气候数据(温度16.9-31.2℃、降雨量)与光照时长负相关,生态变量对水稻生长影响显著。
宇塩正之(Masayuki Ushio)| 西藤宏基(Hiroki Saito)| 下野佳子(Yoshiko Shimono)| 岡田和則(Kazunori Okada)| 小泽里香(Rika Ozawa)| 塩尻香织(Kaori Shiojiri)| 高林純二(Junji Takabayashi)
香港特别行政区九龙清水湾,香港科技大学海洋科学系
研究地点
我们的监测工作于2017年5月至9月在日本京都宇治的稻田进行(坐标:北纬34°54′09″,东经135°46′29″)(图1a)。现场监测期间的气候数据来源于日本气象厅网站(
https://www.data.jma.go.jp/risk/obsdl/index.php,访问日期为2024年11月1日;网页中选择了“日平均值”、“京都市”和“2017年”数据)(图1b–d),日均气温范围为16.9°C至31.2°C。
水稻生长轨迹与产量调查
2017年的监测期间,5月的日均气温约为20°C,8月达到峰值30°C,9月降至20–25°C(图1b)。2017年,由于6月的季节性锋面活动以及7月、8月和9月的台风影响,降雨量增加,而这与每日的日照时间呈负相关(图1c, d)。总体而言,监测期间的日均气温与正常年份相当或略高。
讨论
在本研究中,我们对采用不同耕作方式的两块稻田进行了全面监测,以确定影响水稻生长表现的生态因素。我们观察到水稻在株高、SPAD值、茎数和产量等方面存在明显差异。尽管未施用肥料,无肥料处理的稻田仍产生了与传统稻田相当(约40–50%)的产量。
CRediT作者贡献声明
宇塩正之:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、项目监督、软件使用、资源管理、方法论制定、调查实施、资金筹集、数据分析、概念构思。
西藤宏基:撰写、审稿与编辑、项目监督、方法论制定、调查实施、数据管理、概念构思。
下野佳子:撰写、审稿与编辑、方法论制定、调查实施、数据管理。
冈田和則:撰写——(未完成具体职责描述)
写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在撰写本文时,作者使用了ChatGPT来提升文本的清晰度。使用该工具/服务后,作者对内容进行了必要的审查和编辑,并对出版物的内容负全责。
利益冲突声明
作者声明不存在任何利益冲突。
致谢
我们感谢北川仁男(Itsuo Kitagawa)及
NGO无有机或化学投入作物生产研究小组(NPO Muhiken)允许我们使用稻田;感谢桂圭辅(Keisuke Katsura)和吉波里美(Satomi Yoshinami)在野外调查中的协助;感谢川井朝子(Asako Kawai)在DNA文库制备方面的支持;以及杉山昭文(Akifumi Sugiyama)在野外采样中的帮助。本研究得到了日本科学技术机构(JST)的
KAKENHI(项目编号:17H03811和20H02922)和
PRESTO(项目编号:JPMJPR16O2)的资助。