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Rotating crops over time increases the yield 即使在干旱等不利的天气条件下，也能种植玉米, 根据NH的新研究发现

永利app新版本官网地址和加州大学的农业实验站, Berkeley. 研究结果表明，作物多样化可能是有效的, 面对气候变化和环境退化，加强全球粮食生产系统的长期战略.

“在我们的农业生态系统中，作物数量减少的趋势令人担忧.S. 年复一年专门种植玉米的土地，或者一年种玉米，第二年种大豆的土地. 我们表明，随着时间的推移，通过种植更多种类的作物，在地理上不同的轮作地点，提高产量恢复力是一个强有力的结果. We expect that our findings are general; that is, 它们将扩展到新英格兰和其他地区的农业用地, 无论是在大的还是小的领域, 只要人们担心在多变气候下维持作物产量. 这项研究需要大学和政府科学家之间的大规模合作和数据共享, 但这些努力都得到了回报,” said 实验台 研究员斯图尔特·格兰迪, 永利app新版本官网地址自然资源副教授，美国国家自然资源研究中心主任 联合国大学土壤生物地球化学和肥力实验室.

这项研究发表在最近一期的杂志上 One Earth (DOI: 10.1016/j.oneear.2020.02.007). 这项研究由蒂莫西·鲍尔斯领导, 加州大学农业生态学助理教授, Berkeley, 开始于他在格兰迪实验室做博士后研究员的时候. 他现在是 伯克利农业生态学实验室.

在过去的二十年里, 美国中部的农民已经转向单一栽培——一次只种植一种作物, 有时是连续好几年. 玉米尤其如此. 当市场对玉米有利时，这可能会在短期内增加利润, 比如在生物燃料繁荣时期, 长期影响可能是深远的.

“单一栽培和短期两季轮作通常比更复杂的轮作需要更多的不可再生投入. 有充分证据表明，单一栽培也会造成负面的环境后果. Here, 我们表明，作物轮作多样性的丧失会破坏对压力条件的适应能力, 这可能是美国中部观测到的天气敏感性增加的原因.S. 玉米生产，”鲍尔斯说.

研究人员分析了美国和加拿大11个地点的长期作物产量数据，以评估作物多样化如何影响集约化管理谷物系统中的玉米产量. 随着时间的推移，在所有生长条件下，更多样化的轮作使玉米产量平均增加28%, 其中23%在有利的天气条件下. Notably, 更多样化的作物轮作也表现强劲, 14%到90%的积极影响来自广泛的地点, 即使在不利的天气条件下. 干旱和过度潮湿是气候胁迫最常见的来源. 

具体地说, 研究人员发现，包括苜蓿在内的作物轮作, 春大麦, corn, oats, 红三叶草, rye, sorghum, timothy, 毛叶苕子, 随着时间的推移，冬小麦的玉米产量大大高于只种植玉米或玉米和另一种作物.   

科学家们将土壤健康状况的改善作为理论依据, 减少植物病害, pests, 杂草可以解释玉米产量的“轮作效应”. 人们还发现，更多样化的作物轮作可以改善土壤中的氮潴留，并在关键时期增加植物可用氮的供应.

“增加作物轮作的多样性可以帮助减轻更频繁、更严重的干旱和热浪的影响，这些干旱和热浪可能会影响玉米产量, 农民的生计, 食物系统,格兰迪说. “实现作物多样化等环境可持续性和产量弹性的系统方法是降低风险的核心组成部分，应该为农业政策提供信息. “

其他研究合作者包括Maria Mooshammer和Yvonne Socolar, 加州大学, Berkeley; Francisco Calderon, USDA-ARS Central Great Plaines Research Station;  Michel Cavigelli, USDA-ARS Sustainable Agricultural Systems Laboratory; Steve Culman, Ohio State University; William Deen, University of Guelph; C.F. 特鲁里街、农业 & Agri-Food Canada; Axel Garcia y Garcia and Jeffrey Strock, University of Minnesota; Amelie Gaudin, 加州大学, Davis; W. Scott Harkom, Pennsylvania State University; R. Michael Lehman and Shannon Osborne, USDA-ARS North Central Agricultural Research Laboratory; G. 菲尔·罗伯逊, Michigan State University; Jonathan Salerno, Colorado State University; and Marty Schmer, USDA-ARS农业生态系统管理研究单位.

本材料基于NH农业实验站支持的工作, 通过国家粮食和农业研究所的联合资助, U.S. 农业部, 奖励编号1020144, 1007001, 和1002164, 以及新罕布什尔州.

成立于1887年 NH农业试验站 at the UNH生命科学与农业学院 永利app新版本官网地址最初的研究中心是新罕布什尔赠地大学遗产和使命的基本组成部分吗. 我们管理联邦和州的资金，包括来自 美国农业部国家粮食和农业研究所, 就可持续农业和食品的各个方面提供公正和客观的研究, 水产养殖, 森林管理, 以及相关的野生动物, 自然资源和农村社区专题. 我们维护着伍德曼和金曼农艺和园艺研究农场, 麦克法兰研究温室, 仙童乳品教学与研究中心, 以及有机乳品研究农场. 其他属性也提供饲料, 森林和林地直接支持研究, teaching, 和推广.