清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Producing more grain with lower environmental costs

公顷 环境科学 农业 营养物 温室气体 农学 作物产量 种植制度 粮食安全 作物 农业工程 种植 产量(工程) 营养管理 生物 生态学 工程类 冶金 材料科学
作者
Xinping Chen,Zhenling Cui,Mingsheng Fan,Peter M. Vitousek,Ming Zhao,Wenqi Ma,Zhenlin Wang,Weijian Zhang,Xiaoyuan Yan,Jianchang Yang,Xiping Deng,Qiang Gao,Qiang Zhang,Shiwei Guo,Jun Ren,Shiqing Li,Youliang Ye,Zhaohui Wang,Jianliang Huang,Qiyuan Tang
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:514 (7523): 486-489 被引量:1840
标识
DOI:10.1038/nature13609
摘要

In an experiment across China to test integrated soil–crop system management for rice, wheat and maize against current practice, improvements in grain yield are equivalent to high-input techniques, but nutrient use, nutrient loss and greenhouse gas emissions are lower than current practice. Integrated soil–crop system management is a technique that aims to maximize yield and minimize environmental impact by adapting cropping systems to local conditions through optimal nutrient application, seasonal timing and the use of the best crop varieties. Fusuo Zhang and colleagues report the results of a China-wide test of this technique for the three main cereal crops — rice, wheat and maize. In comparisons with current practice and high input techniques, the authors find that the integrated system achieves yield improvements equivalent to high input techniques but with lower nutrient use, nutrient loss and greenhouse gas emissions than those found with the current practice. Agriculture faces great challenges to ensure global food security by increasing yields while reducing environmental costs1,2. Here we address this challenge by conducting a total of 153 site-year field experiments covering the main agro-ecological areas for rice, wheat and maize production in China. A set of integrated soil–crop system management practices based on a modern understanding of crop ecophysiology and soil biogeochemistry increases average yields for rice, wheat and maize from 7.2 million grams per hectare (Mg ha−1), 7.2 Mg ha−1 and 10.5 Mg ha−1 to 8.5 Mg ha−1, 8.9 Mg ha−1 and 14.2 Mg ha−1, respectively, without any increase in nitrogen fertilizer. Model simulation and life-cycle assessment3 show that reactive nitrogen losses and greenhouse gas emissions are reduced substantially by integrated soil–crop system management. If farmers in China could achieve average grain yields equivalent to 80% of this treatment by 2030, over the same planting area as in 2012, total production of rice, wheat and maize in China would be more than enough to meet the demand for direct human consumption and a substantially increased demand for animal feed, while decreasing the environmental costs of intensive agriculture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qzh006完成签到,获得积分10
28秒前
叁月二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Turing完成签到,获得积分10
1分钟前
herpes完成签到 ,获得积分0
1分钟前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Turing完成签到,获得积分10
1分钟前
cq_2完成签到,获得积分0
1分钟前
Crystal完成签到,获得积分10
1分钟前
黑咖啡完成签到,获得积分10
1分钟前
112完成签到,获得积分10
2分钟前
chen完成签到,获得积分10
2分钟前
义气凝阳完成签到,获得积分10
2分钟前
傲娇斑马完成签到 ,获得积分10
2分钟前
每天开心完成签到,获得积分10
2分钟前
引觞甫完成签到,获得积分10
2分钟前
开心完成签到,获得积分10
2分钟前
horse完成签到,获得积分10
2分钟前
今天开心吗完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HAPPY完成签到,获得积分10
2分钟前
油米盐完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可耐的月饼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jachin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
土土桔子糖完成签到,获得积分10
3分钟前
俏皮的老三完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
单独发布了新的文献求助10
3分钟前
燕儿完成签到 ,获得积分10
3分钟前
夏雨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
nwq完成签到,获得积分10
3分钟前
单独完成签到,获得积分10
3分钟前
她说肚子是吃大的i完成签到,获得积分10
3分钟前
flymove完成签到,获得积分10
3分钟前
wulin314完成签到,获得积分10
3分钟前
sai完成签到,获得积分10
4分钟前
司空御宇完成签到 ,获得积分10
4分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
4分钟前
sheg完成签到,获得积分10
4分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
4分钟前
番茄黄瓜芝士片完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170481
关于积分的说明 17200880
捐赠科研通 5411719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690205