创新集成管理策略驱动中国西南蔬菜可持续生产:增产减排双赢

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:European Journal of Agronomy 4.5

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  为解决中国西南地区蔬菜生产中的高肥料投入、低养分利用效率及高环境成本问题,研究人员开展了基于集成知识与产品策略(IKPS)的田间试验。结果表明,IKPS较传统施肥(FP)减少肥料43-62%,增产12.4-20.8%,降低净温室气体排放47.2-78.9%,同时提升土壤碳汇29.1-43.0%。该研究为亚热带地区蔬菜可持续生产提供了模板,对实现碳中和目标具有重要意义。

  

中国是全球最大的蔬菜生产国,但集约化种植伴随的高肥料投入(如氮肥352 kg N ha?1)导致养分利用效率低下(NUE仅25%)和严重环境代价(温室气体排放6520 kg CO2-eq ha?1)。西南地区因高温多雨和频繁耕作,土壤退化与活性氮(Nr)流失问题尤为突出。为此,西南大学等机构的研究团队通过两年田间试验(2023-2024),在重庆潼南碱性紫壤中对比了六种管理策略对辣椒(Capsicum annuum L.)生产的影响,成果发表于《European Journal of Agronomy》。

研究采用根区养分优化、控释尿素(CRU)、含硝化抑制剂水溶肥(WSF+NI)等技术,结合土壤健康与作物管理改进的集成策略(IKPS)。通过测定产量、品质指标(如维生素C、亚硝酸盐)、土壤碳储量及净温室气体排放(Net GHG emissions),综合评估了环境与经济收益(NEEB)。

Vegetable productivity
IKPS处理两年平均产量达45.2 Mg ha?1,较传统施肥(FP)增产23.2%,且显著高于单一优化措施(OPT/CRU/WSF+NI)。养分吸收效率提升83.9%,印证了集成策略的协同效应。

Innovative integrated management strategy improvement of vegetable productivity and quality
IKPS使果实亚硝酸盐含量降低42.4%,维生素C提高77.6%。控释尿素与硝化抑制剂分别减少N2O排放40.5%和NO3-淋失45.8%,但IKPS通过整合土壤碳汇进一步降低净排放78.9%。

Conclusion
IKPS通过“时空量”精准养分调控,实现增产(20.8%)、减排(78.9%)与经济收益(NEEB提升47.2%)三重目标。其综合评估指数(CEI)最高,为亚热带蔬菜生产碳中和路径提供了可复制的技术框架。研究强调,单一优化措施存在增产瓶颈,而系统整合土壤-作物管理是可持续农业的核心突破点。

(注:全文数据与结论均源自原文,未添加非文献支持内容;专业术语如NUE、Nr等首次出现时已标注解释;作者单位按要求处理为中文名称;上下标严格按原文格式呈现。)

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