为期三年的田间试验表明，烟草 - 水稻轮作确保了水稻的安全优质生产

《Scientific Reports》：Tobacco-rice rotation ensures safe and high-quality rice production in a three-year field experiment

　　

摘要

作物轮作，特别是水旱轮作系统，是缓解长期水稻连作下土壤退化和有害元素积累加剧的有效策略，但其对水稻品质和重金属调控的益处随时间变化的稳定性仍有待充分阐明。本研究在中国南方两个地点进行了为期三年的田间试验（2022–2024 年），以调查烟草 - 水稻轮作系统相较于水稻连作的影响。结果表明，烟草 - 水稻轮作持续改善了水稻品质，显著提高了整精米产量和籽粒蛋白质含量，同时降低了垩白度。尽管由于高生物量移除导致轮作系统的土壤有机质和有效氮含量较低，但通过烟草季节的施肥后效，它提高了土壤 pH 值并丰富了有效磷和钾。更重要的是，轮作系统作为缓解籽粒镉（Cd）积累的可持续策略，使食品安全标准的达标率从 57.14% 提高到了 71.43%。多变量分析进一步揭示，这些改善主要由轮作种植系统和土壤 pH 值升高的协同效应驱动。这些发现证实，烟草 - 水稻轮作是一种可持续的长期农业策略，协调了土壤健康调控与高品质水稻生产。