Diversifying wheat-based cropping systems with pulse crops enhances ecosystem services
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pulse crops are commonly used to improve nitrogen management and diversify cereal-based cropping systems. However, integrated assessments of diversified rotations with pulse crops using plant, soil, and environmental quality indicators remain limited and relatively underexplored. A comprehensive evaluation of such diversified rotations based on agronomic performance, economic returns, and environmental sustainability over time is essential for enhancing cropping system resilience. An eight-year study (two cycles of 4-year rotation) was conducted at two locations to determine the effects of diversification with pulses on ecosystem services indicators including productivity, resource use efficiency, soil carbon, soil nitrogen, carbon footprint, and economic returns. Four cropping systems were evaluated, including a low-diversified rotation of lentil-wheat-lentil-wheat, a moderately diversified rotation of pea-wheat-lentil-wheat, a highly diversified rotation of pea-mustard-lentil-wheat, and a wheat monocrop control. At the 4-year rotation level, diversified rotations increased yield by 22–36%, water use efficiency by 31–42%, energy productivity by 78–86%, and economic returns by 46–65%, compared to the wheat monocrop. Additionally, diversified rotations resulted in net CO 2 withdrawal when accounting for carbon sequestration in the soil. There was no difference between moderately and highly diversified rotations, suggesting that a large portion of diversification benefits can be achieved at the moderately diversified rotation level. Compared with the wheat monocrop, diversified rotations reduced nitrogen fertilizer inputs and resulted in a 10–31% lower partial nitrogen balance at the end of 8-year rotations. Moreover, diversifying cropping systems with pulse crops had no adverse effect on soil organic carbon, despite relatively low straw returns from pulse crops. These results, assessed using multiple system indicators at both the crop phase and rotation levels, reveal that diversifying rotations with pulse crops, even at a moderate level, can effectively improve the ecosystem services, contributing to the sustainability of cropping systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».