轮作中豆类作物及其后种植的春小麦的生长、产量和品质

《Agronomy Journal》：Growth, yield, and quality of pulse crops and succeeding spring wheat in the rotation

豆科作物替代休闲期可提升轮作系统产量与氮利用效率，豌豆在产量（较鹰嘴豆高68%）、蛋白质浓度（较小麦高51%）及促进后续小麦增产（21%）方面表现最优。

　　

摘要

豆类作物在传统的轮作系统中逐渐取代夏季休耕制度，以提高作物产量。然而，关于美国北部大平原地区豆类作物的生长表现以及后续作物的产量和氮素动态的研究资料较为有限。本研究的目的是在2021年至2024年间，探讨三种豆类作物（鹰嘴豆 [Cicer arietinum L.]、小扁豆 [Lens culinaris Medik] 和豌豆 [Pisum sativum L.]）以及一种对照作物（春小麦）的种植密度、秸秆和谷物产量、谷物蛋白质含量、氮素吸收量、收获指数（HI）、氮素收获指数（NHI）、氮素利用效率（NUE）和氮素移出指数（NRI）。结果发现：小扁豆的种植密度比鹰嘴豆和豌豆高70%–203%，但低于春小麦；豌豆的秸秆和谷物产量及氮素吸收量比鹰嘴豆和小扁豆高10%–68%，但产量比春小麦低25%–63%；豌豆和小扁豆的谷物蛋白质含量比鹰嘴豆高14%–20%，而豆类作物的蛋白质含量比春小麦高27%–51%；鹰嘴豆和小扁豆的收获指数及氮素收获指数比豌豆和春小麦高5%–25%。在豆类作物之后种植春小麦时，其秸秆和谷物产量、氮素利用效率及氮素移出指数比连续种植春小麦时分别高11%–21%。鉴于豌豆具有更高的谷物产量和蛋白质含量，因此建议将其作为最有效的豆类作物，用于替代夏季休耕制度，从而提高北部大平原地区轮作系统的作物产量和品质。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。