トリプル

Scientific Reports volume 13、記事番号: 10226 (2023) この記事を引用

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1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

ハトムギ・ひよこ豆作付システム（PCCS）は、必要な水の量が少ないため、南アジアの半乾燥地域で重要な順序として浮上しつつあります。 しかし、ひよこ豆（乾季作物）は、パールミレット（雨季作物）に比べて比較的深刻な土壌水分不足に直面しており、PCCS の全体的な持続可能性が制限されています。 したがって、水分管理 (特にひよこ豆) とシステムの強化は、PCCS を総合的に維持するために非常に重要です。 それ以来、保全農業（CA）は、他の生産の脆弱性とともに湿気ストレスと戦うための重要な気候に配慮した戦略として台頭してきました。 したがって、現在の研究は、メインプロットの 3 つの耕耘システム、つまり残渣保持のある完全 CA (CAc)、残渣保持のない部分 CA (CAp)、およびサブプロットの 3 つの作付システムの下での従来型耕耘 (ConvTill) で構成されています。 - 従来栽培のハトムギ・ヒヨコマメ作付システム（PCCS）と、2つの強化システム、すなわち、ハトムギ・ヒヨコマメ・飼料ハトムギ作付システム（PCFCS）およびハトムギ・ヒヨコマメ・緑豆作付システム（PCMCS）を分割区画設計で組み合わせたプロット。 主にひよこ豆（乾季作物）に焦点を当てた調査結果では、平均して、CAc のもとで、PCCS、PCFCS、および PCMCS のもとで、ひよこ豆の穀粒収量がそれぞれ 27、23.5、および 28.5% という大幅な増加があったことが明らかになりました。変換まで。 ひよこ豆粒における NPK の取り込みと微量栄養素 (Fe および Zn) の生物強化は、残留物を保持した三重ゼロ耕作 CAc 区画で再び有意に高かった。 続いて、残基保持なしの 3 回のゼロティリング CAp プロットと ConvTill プロットが続きました。 同様に、PCMCS 下の CAc は、PCCS 下の ConvTill よりも、ひよこ豆の相対葉水分 (RLW) 含有量の約 20.8% 増加をもたらし、したがって、湿気ストレスの影響が改善されました。 興味深いことに、CA 管理とシステム強化により、ひよこ豆の植物生化学的特性、つまりスーパーオキシドジスムターゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、カタラーゼ、グルタチオンレダクターゼが大幅に強化されました。 したがって、水分不足のひよこ豆の水分ストレス耐性能力の誘導におけるそれらの主要な役割が示されています。 3 回のゼロ耕作 CAc プロットでも、ひよこ豆の N2O フラックスは減少しましたが、CO2 排出量はわずかに増加しましたが、正味の GHG 排出量は削減されました。 CAc と Cap の両方を使用した 3 つの不耕起作付システム (PCFCS および PCMCS) により、土壌微生物数と土壌酵素活性 (アルカリホスファターゼ、フルオレセインジアセテート、デヒドロゲナーゼ) が大幅に改善されました。 全体として、リョクトウによる PCCS システム強化（PCMCS）と残留物保持（CAc）を伴うトリプル不耕起は、半乾燥農業下で生態学的利点を促進するだけでなく、ヒヨコマメの生産性、微量栄養素の生物強化、および湿気ストレス耐性能力を十分に強化する可能性があります。 -エコロジー。 ただし、農家は CAc または CAp を採用しながら、家畜が質の高い飼料を求めて平等に競争するバランスを保つ必要があります。

ハトムギ・ひよこ豆作付システム（PCCS）は、必要な水の量が少ないため、南アジアの半乾燥地域の重要な作物系列です1。 南アジアの乾燥および半乾燥地域では、ハトムギ (Pennisetum glaucum L.) が、極端な気象条件に対する丈夫な性質のため、一輪作または二作作体系で雨季に栽培される主要な食用作物です2。 同様に、土壌残留水分を利用して栽培される重要な乾季（ラビ）マメ科作物であるヒヨコマメ（Cicer arietinum L.）は、この地域の土壌肥沃度の回復と栄養の確保に大きく貢献しています1,3,4。 しかし、ひよこ豆（乾季作物）は、パールミレット（雨季作物）に比べて不規則な降水分布により、乾季に比較的深刻な土壌水分不足に直面し、そのためひよこ豆の生産性と品質が制限されます。 これらの生産上の脆弱性は、この地域のアワ・ヒヨコマメ作付システム（PCCS）の持続可能性に大きな脅威となっている。 したがって、土壌と水分を適切に保全することで、このような脆弱な生態環境下での PCCS における前述の課題を軽減することができます。