Dual cropping in rice: Integrating Azolla, dhaincha and legumes for sustainable rice production

方法

文献综述，分析气象、土壤、水分与农时对双作引入的影响。

发现

管理良好的双作可提高生产力、改善土壤、降低成本并增强水稻可持续性。

机会点

可研究遥感、IoT、AI与决策支持系统在水稻双作优化组合与精准水肥管理中的应用。

水稻生产系统正面临日益增大的压力，需要在保护自然资源和维持长期土壤肥力的同时提高生产力。双作（dual cropping）作为一种有前景的策略，通过整合相容的伴生作物来提升水稻生产的可持续性。常见的伴生作物包括满江红（Azolla）、田菁（Sesbania spp.）和籽粒豆科作物。这些系统提高了土地、水分和养分的利用效率，同时减少了对合成肥料的依赖。本文综述了水稻双作系统的现有知识，重点聚焦其生态学基础、农艺表现和环境效益。综述分析了天气条件、土壤肥力、水分利用和种植日历对高效引入双作系统的影响。同时讨论了此类系统在促进养分循环、改善土壤健康、增强土壤微生物活性、控制杂草和病虫害以及提高资源利用效率方面的优势。此外，还探讨了稻+满江红、稻+田菁和稻+豆科作物系统的经济效益、技术进步、现有局限及潜在研究方向。近期研究的证据表明，管理良好的双作系统能够提高作物生产力、改善土壤质量、降低生产成本并增强水稻种植的可持续性。未来研究应聚焦于优化作物组合与种植时序、精准养分与水分管理、长期土壤健康评估以及遥感、物联网（IoT）、人工智能（AI）和决策支持系统的集成。同时建议制定支持性政策、开展农民培训并改善优质种植材料的获取渠道，以促进更广泛的采用。