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在印度东部恒河平原（EIGPs），水稻种植面临土壤健康恶化等问题。研究人员开展了涂覆肥料和有机肥（OM）对水稻种植系统影响的研究。结果表明，水稻 - 马铃薯（R - P）系统配合特定施肥方案效果最佳，这有助于提升农业可持续性。
在广袤的亚洲大地上，水稻作为数十亿人的主食，其种植意义非凡。印度，这个拥有庞大水稻种植面积的国家，在东部恒河平原（EIGPs）这片肥沃土地上，水稻种植却遭遇了重重困境。随着多年来的连续密集种植，土壤健康状况日益恶化，就像一位疲惫不堪的劳动者，渐渐失去了活力。养分利用效率（NUE）不断降低，大量的肥料投入却得不到应有的回报，不仅浪费资源，还对环境造成了严重的污染。面对这些难题，如何实现水稻种植系统的可持续发展，成为了摆在科研人员面前的一道紧迫课题。
为了解决这些问题，来自西孟加拉邦的 Bidhan Chandra Krishi Viswa Vidyalaya 的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在涂覆肥料和有机肥（OM）上，试图探索出一种优化的养分管理策略，为水稻种植系统的发展找到新的方向。经过两年（2019 - 2021）的不懈努力，研究取得了令人瞩目的成果。研究表明，在水稻 - 马铃薯（R - P）种植系统中，采用 75% 氮磷钾（PSCU）+25% 农家肥（FYM）（雨季）和蚯蚓粪（VC）（旱季）（Sc5）的施肥方案，能够显著提升系统的各项性能。这一成果对于改善当地农业生产状况、推动可持续农业发展具有重要意义，相关论文发表在《Field Crops Research》上。
在研究过程中，研究人员主要采用了田间试验的方法。他们在印度西孟加拉邦纳迪亚区的研究农场精心设置试验田，通过对比不同的养分管理方案，对多种指标进行观测和分析。在作物生长过程中，详细记录作物的产量、生长周期等数据，以此来评估系统生产力；同时，对土壤样本进行采集和分析，测定土壤的物理、化学和生物学性质，从而了解土壤健康状况的变化。
系统生产力
研究发现，不同种植系统和养分管理方案对系统生产力有着显著影响（p＜0.05）。在众多组合中，R - P 系统（Cs3）表现最为突出，其系统生产力高达 18.5 Mg ha?1，远远超过了水稻 - 小麦（R - W）系统（Cs2）的 8.41 Mg ha?1和水稻 - 水稻（R - R）系统（Cs1）的 7.91 Mg ha?1。而在养分管理方案中，Sc5 方案下的系统生产力也明显较高，达到 13.9 Mg ha?1 。这表明，R - P 系统配合 Sc5 施肥方案，能够极大地提升系统生产力。
其他效率指标
R - P 系统在采用 Sc5 方案后，不仅系统生产力大幅提升，生产效率提高了 72%，经济效率提高了 64%，水利用效率更是惊人地提高了 113%。这意味着在该方案下，农作物能够更高效地利用水资源和养分，为农民带来更高的经济效益。同时，R - W 系统在土地利用效率方面表现出色，达到 67.1%，紧随其后的是 R - R 系统（63.0%）和 R - P 系统（58.9%）。不同种植系统在不同效率指标上各有优势，但 R - P 系统结合 Sc5 方案在综合效率提升上效果显著。
土壤健康指标
R - P 系统采用 Sc5 方案对土壤健康有着积极的改善作用。在土壤物理性质方面，总水稳性团聚体增加了 10.6%，平均重量直径增加了 26.8%，导水率提高了 10.4%，这使得土壤结构更加稳定，通气性和透水性得到改善。在土壤化学性质方面，有机碳含量增加了 11.3%，有效大量养分增加了 13.2%，为农作物生长提供了更丰富的营养。此外，微生物生物量碳增加了 15%，解磷细菌增加了 26%，酶活性提高了 20.6%，这表明土壤中的微生物活动更加活跃，有助于促进土壤中养分的循环和转化。同时，活性碳库增加了 6.54%，被动碳库增加了 3.57%，碳库指数增加了 3.84%，碳管理指数增加了 6.17%，这些指标的提升进一步证明了该方案对土壤碳循环和土壤质量的积极影响。
研究结论与讨论
综合研究结果，水稻 - 马铃薯（R - P）系统搭配 75% 通过 PSCU 提供推荐施氮量（RDN） + 25% 通过 VC 提供 RDN（Sc5）的方案，无疑是印度东部恒河平原提升生产力、增强盈利能力和改善土壤健康的最优选择。这种将涂覆肥料与有机改良剂相结合的方式，就像是为土壤注入了一股强大的活力源泉，增强了土壤的弹性和长期可持续性。它不仅提高了农作物的产量和各种资源利用效率，还为土壤生态系统的稳定和健康发展奠定了坚实基础。
从农业发展的角度来看，这一研究成果为当地农民提供了切实可行的种植方案，有望帮助他们提高收入，改善生活水平。在全球气候变化的大背景下，这种可持续的农业模式也为应对气候变化、保障粮食安全提供了宝贵的经验和借鉴。通过优化养分管理，减少对环境的负面影响，实现农业的绿色发展，为未来农业的可持续发展指明了方向。未来，或许可以进一步研究该方案在不同气候条件和土壤类型下的适应性，探索更广泛的应用场景，让这一成果惠及更多地区的农业生产。
