间作能促进农作物增产的原因(轮作在农业生产上的作用)

导语：间作、轮作促进农业生态系统中的生产力与可持续性

不断增长的人口数量给农业生产带来了前所未有的挑战。如何在环境友好的前提下提高生产力，同时确保粮食安全，是一个目前亟待解决的问题。集约化农业是以单一栽培为主种植方式，一些化学产品（括杀虫剂、消毒剂和化肥）广泛地投入在集约化生产中，产生了很多问题，包括土传病害、植物病害的爆发、土壤的退化以及淡水变质等，威胁了农田种植的可持续性。因此，可持续农业面临的重大挑战是确保粮食安全，同时尽量减少这些压力。

作物多样性被广泛用于促进农业生态系统中更高的生产力和可持续性。增加作物多样性的有效方法包括间作、作物轮作和同时种植多种品种。间作是指在同一农田同时种植两种或两种以上作物增加农田生物多样性，在世界各地广泛实施，可以获得更高的产量，从而提高土地利用效率；间作也可以在减少化肥和农药使用的同时维持产量。被认为是一种环境友好型系统，也是一种可持续农业生产系统。

在四个间作长期定位试验中发现，间作的平均产量比相应作物单作高22.3%，平均土地当量比为1.22，与单作相比，间作增加作物产量和时间稳定性，且产量优势随种植年限的延长而增加，随着农药化肥的大量施加，土壤现在面临三大主要障碍，分别是肥力下降，病害频发，污染加剧。在农田土壤系统中，最容易出现的土壤障碍是肥力的下降以及病害频发。间作通过增加大团聚体、土壤有机质和全氮提高土壤肥力，这可能是间作获得产量及稳定性优势的重要机制，四个长期定位试验验证了间作是一种提高土壤肥力和作物产量、减少环境危害、同时增加农民收益的有效途径。

79%以上的研究表明，与单作相比，间作可以减少由真菌、细菌和病毒引起的疾病严重程度。植物通过根系分泌物或组织挥发性有机化合物分泌大量的次生代谢物来对抗食草动物和病原体，在田间病害发病率调查中发现，间作降低了蚕豆和鹰嘴豆的发病率。

土壤具有多重功能，人们对土壤功能的认识，不仅仅是追求作物的高产，而是实现产量、质量、效益、环境、资源效率等多目标协同。土壤生物多样性是生态系统群落结构和功能的主要驱动因素。土壤生物支撑多种土壤生态系统功能，包括初级生产力、养分循环、有机质分解，气候调控以及病原菌消长等。在集约化农业生产中,以追求高产为单一目标的管理将导致土壤生态系统失衡或紊乱,引起土壤功能的退化或丧失。在绿色发展的新时代，守护土壤健康，构建人和自然生命共同体，发挥土壤多功能性，保护耕地资源成为农业高质量发展的重要目标。

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