全球禾-豆生产系统作物多样性变化特征及其影响

为探索作物多样性变化对作物生产的影响,利用规模优势指数等方法系统分析1961-2017年全球主要禾本科与豆科作物生产和农业投入等特征.结果表明:1)1961-2017年,全球玉米和水稻收获面积显著增加,欧洲、亚洲和非洲的主要禾本科作物规模优势指数呈上升趋势;大豆是全球种植规模最大的豆科作物,1961-2017年来大豆收获面积显著增加,南美洲和北美洲的豆科作物规模优势指数呈上升趋势;全球主要禾本科和豆科作物产量和单产水平均显著提高.2)2002-2017年,全球农业生产中氮肥、磷肥、钾肥和农药投入总量均明显增加,其中中国和亚洲其他国家(地区)农业生产投入总量最大.3)2002-2017年,在主要禾本科作物规模优势明显地区,主要禾本科作物规模优势指数的增加会导致单位面积化肥和农药投入量显著提高,而豆科作物规模优势指数的增加会使单位面积化肥和农药投入量显著减小.因此,在中国等主要禾本科作物多样性指数大的地区,可适当提高豆科作物多样性对于减少化肥农药投入、提升作物生产系统的可持续发展.