科研| 安徽省农业科学院作物研究所在轮换间作模式研究上获突破

近日，安徽省农业科学院作物研究所在国际学术期刊《European Journal of Agronomy》(SCI,中科院一区Top,IF=5.5)在线发表了题为“Synergistic effects of alternate intercropping on crop productivity and soil carbon storage enhance systemic sustainability”的研究论文。该研究系统评估了轮换间作模式在黄淮海平原对作物生产力、土壤质量及系统可持续性的综合影响。

间作和轮作是提高农业资源利用效率的重要种植模式，但传统固定条带间作存在养分利用不对称和种间竞争加剧的问题。为解决这一挑战，研究团队开展了一项为期三年的田间试验，设置了四种种植系统：夏玉米-冬小麦（M-W）、夏大豆-冬小麦（S-W）、常规玉米-大豆间作轮作冬小麦（M/S_(C)-W），以及轮换玉米-大豆间作轮作冬小麦（M/S_(Alt)-W，即玉米和大豆条带每年互换）。研究从生产力、经济收益、能量与碳收支、土壤质量等多个维度进行量化评估，并计算了各模式的可持续性指数（SPI）。

结果表明，间作模式虽略微降低玉米产量，但通过增加一季大豆产出，使夏季总生产力显著提升（籽粒产量增加13.0-23.8%，能量产量增加19.5-31.3%）。从第二年起，M/S_(Alt)-W下的玉米和大豆产量均显著高于M/S_(C)-W；同时，M/S_(Alt)-W下的小麦产量高于M-W，并在第三年达到显著水平。在土壤理化性质方面，S-W显著降低了0-20 cm土层的容重（较M-W降低7.5%），而M/S_(Alt)-W则对20-40 cm土层容重的降低效果最好（降低4.2%）。此外，M/S_(Alt)-W显著增加了0-40cm土层的土壤有机碳含量及其储量。综合可持续性分析显示，S-W（SPI评分13.6）表现出权衡效应，低投入改善了环境但低产限制了经济保障；M/S_(C)-W（SPI评分15.6）的高产量有效抵消了高投入的碳排放风险；而M/S(Alt)-W在投入相当的情况下，进一步提升了年总生产力和土壤有机碳积累，最终获得了最高的可持续性绩效指数（22.2），通过产量提升和促进土壤固碳实现了系统可持续性的最大化。

因此，轮换间作是一种兼顾生产力与生态效益的可持续种植模式，适宜在黄淮海平原推广应用。

安徽省农业科学院作物研究所为论文第一完成单位。作物研究所杨磊博士和金文俊博士为论文第一作者，王大刚研究员和杜祥备研究员为共同通信作者，研究得到了国家大豆产业技术体系（CARS-04）的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.eja.2026.128064

来源：安徽省农业科学院作物研究所

时间：2026-3-18

地点：安徽合肥

采编：姜德惠

排版：刘祖尚