资源使用效率、生态密植和间作系统的可持续性

快速增长的食品、饲料和燃料需求需要进一步改善土地和水资源管理、作物生产力和资源利用效率。在过去五十年中，结合田间实验和作物生长模型研究，对决定单作物实际和潜在产量的因素有了重大进展。生产生态学研究领域发展了整合生物和生物物理过程的概念，旨在探索在不同环境下的作物生长潜力。为了理解更复杂系统（多作物种植和间作）的潜力，我们需要一种农业生态系统方法，整合来自多个学科的知识：农学、作物生理学、作物生态学和环境科学（土壤、水和气候）。通过遗传改良和以可持续方式管理多样化的种植系统，适应气候变化和提高对生物和非生物胁迫的耐受性将对粮食安全至关重要。为了加速农业生产的可持续强化，需要开发在非生物约束（如水、营养和气候）条件下高度高效和稳定的间作系统。实现可持续强化的策略包括开发工具来评估在更极端气候条件下的作物生长潜力，并引入在非生物胁迫条件下更具生产力和韧性的新品种和种植系统。本文介绍了一些可持续强化管理间作系统的示例，这些系统经受住了极端气候条件的考验。