Crop Diversity for Yield Increase

• DOI: 10.1371/journal.pone.0008049
• Publication Date: 2009-11-26T00:24:26Z
• Authors: Chengyun Li; Xiahong He; Shusheng Zhu; Huiping Zhou; Yunyue Wang; Yan Li; Jing Yang; Jinxiang Fan; Jincheng Yang; Guibin Wang; Yunfu Long; Jiayou Xu; Yongsheng Tang; Gaohui Zhao; Jianrong Yang; Lin Liu; Yan Sun; Yong Xie; Haining Wang; Youyong Zhu
• Keywords: Crops, Agricultural; Nicotiana; China; Science; Cropping; Hectare; Plant Science; Crop; Zea mays; Agricultural and Biological Sciences; Cash crop; Symbiotic Nitrogen Fixation in Legumes; Crop yield; Crop Yield Stability; Arable land; Agroforestry; Developing Countries; Biology; Ecosystem; Triticum; Plant Diseases; Solanum tuberosum; 2. Zero hunger; Geography; Ecology; Agricultural Productivity; Crop Diversity; Q; R; Life Sciences; Fabaceae; Agriculture; Biodiversity; 04 agricultural and veterinary sciences; Strigolactone Signaling in Plant Interactions; 15. Life on land; Agronomy; Saccharum; Intercropping; FOS: Biological sciences; Crop diversity; Medicine; 0401 agriculture, forestry, and fisheries; Seasons; Intercropping in Agricultural Systems; Agronomy and Crop Science; Research Article

Las prácticas agrícolas tradicionales sugieren que el cultivo de una mezcla de especies de cultivos en el mismo campo a través de la gestión temporal y espacial puede ser ventajoso para aumentar los rendimientos y prevenir enfermedades, pero la evidencia de las pruebas de campo a gran escala es limitada. El aumento de la diversidad de cultivos a través de cultivos intercalados aborda el problema del aumento de la utilización de la tierra y la productividad de los cultivos. En colaboración con agricultores y personal de extensión, probamos el cultivo intercalado de tabaco, maíz, caña de azúcar, papa, trigo y haba, ya sea mediante cultivos de relevo o mezclando especies de cultivos en función de las diferencias en sus alturas, y practicamos estos patrones en 15.302 hectáreas en diez condados de la provincia de Yunnan, China. Los resultados de las parcelas observadas dentro de estas áreas mostraron que algunas combinaciones aumentaron los rendimientos de los cultivos para la misma temporada entre 33.2 y 84.7% y alcanzaron una relación equivalente de tierra (LER) de entre 1.31 y 1.84. Este enfoque se puede aplicar fácilmente en los países en desarrollo, lo cual es crucial ante la disminución de las tierras cultivables y el aumento de la demanda de alimentos.<br/>Les pratiques agricoles traditionnelles suggèrent que la culture d'un mélange d'espèces cultivées dans le même champ grâce à une gestion temporelle et spatiale peut être avantageuse pour augmenter les rendements et prévenir les maladies, mais les preuves provenant d'essais sur le terrain à grande échelle sont limitées. L'augmentation de la diversité des cultures par le biais de cultures intercalaires aborde le problème de l'augmentation de l'utilisation des terres et de la productivité des cultures. En collaboration avec les agriculteurs et le personnel de vulgarisation, nous avons testé les cultures intercalaires de tabac, de maïs, de canne à sucre, de pomme de terre, de blé et de fèves – soit par culture relais, soit par mélange d'espèces cultivées en fonction des différences de hauteur, et nous avons pratiqué ces modèles sur 15 302 hectares dans dix comtés de la province du Yunnan, en Chine. Les résultats des placettes d'observation dans ces zones ont montré que certaines combinaisons augmentaient les rendements des cultures pour la même saison entre 33,2 et 84,7% et atteignaient un ratio d'équivalence des terres (ler) compris entre 1,31 et 1,84. Cette approche peut être facilement appliquée dans les pays en développement, ce qui est crucial face à la diminution des terres arables et à l'augmentation de la demande alimentaire.<br/>تشير ممارسات الزراعة التقليدية إلى أن زراعة مزيج من أنواع المحاصيل في نفس الحقل من خلال الإدارة الزمنية والمكانية قد تكون مفيدة في زيادة الغلة والوقاية من الأمراض، ولكن الأدلة من الاختبارات الميدانية واسعة النطاق محدودة. تعالج زيادة تنوع المحاصيل من خلال الزراعة البينية مشكلة زيادة استخدام الأراضي وإنتاجية المحاصيل. بالتعاون مع المزارعين وموظفي الإرشاد، اختبرنا زراعة التبغ والذرة وقصب السكر والبطاطس والقمح والفاصوليا العريضة – إما عن طريق زراعة التتابع أو عن طريق خلط أنواع المحاصيل بناءً على الاختلافات في ارتفاعاتها، ومارسنا هذه الأنماط على 15302 هكتار في عشر مقاطعات في مقاطعة يونان، الصين. أظهرت نتائج قطع المراقبة داخل هذه المناطق أن بعض المجموعات زادت من غلة المحاصيل لنفس الموسم بين 33.2 و 84.7 ٪ ووصلت إلى نسبة مكافئة للأرض (LER) تتراوح بين 1.31 و 1.84. يمكن تطبيق هذا النهج بسهولة في البلدان النامية، وهو أمر بالغ الأهمية في مواجهة تضاؤل الأراضي الصالحة للزراعة وزيادة الطلب على الغذاء.<br/>Traditional farming practices suggest that cultivation of a mixture of crop species in the same field through temporal and spatial management may be advantageous in boosting yields and preventing disease, but evidence from large-scale field testing is limited. Increasing crop diversity through intercropping addresses the problem of increasing land utilization and crop productivity. In collaboration with farmers and extension personnel, we tested intercropping of tobacco, maize, sugarcane, potato, wheat and broad bean – either by relay cropping or by mixing crop species based on differences in their heights, and practiced these patterns on 15,302 hectares in ten counties in Yunnan Province, China. The results of observation plots within these areas showed that some combinations increased crop yields for the same season between 33.2 and 84.7% and reached a land equivalent ratio (LER) of between 1.31 and 1.84. This approach can be easily applied in developing countries, which is crucial in face of dwindling arable land and increasing food demand.<br/>