生産性向上と炭素・窒素・水フットプリント削減の両立：半乾燥地飼料用トウモロコシにおける白マルチと被覆尿素の統合的実践

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides empirical data on the synergistic effects of mulching and controlled-release urea on productivity and environmental footprints, useful for sustainable agriculture research.

🏢実務担当者:Offers a practical strategy for farmers and agribusinesses to reduce input costs and environmental impact while maintaining yields.

🏛政策担当者:Informs agricultural policies aimed at reducing chemical fertilizer use and promoting climate-resilient practices.

半乾燥地域における天水農業の持続的集約化には、生産性を高めつつ環境フットプリントを軽減する戦略が必要である。黄土高原で2年間の圃場試験を実施し、被覆資材（白、黒、無被覆）と窒素管理（慣行尿素270および200 kg N ha⁻¹、被覆尿素170および140 kg N ha⁻¹）の組み合わせが、飼料用トウモロコシ（Zea mays L.）の生産性、資源利用効率、エネルギー性能、および多尺度の炭素（C）、窒素（N）、水フットプリントに及ぼす相乗効果を評価した。白フィルム被覆は、2023年において無被覆と比較して熱時間利用効率（TUE）を12.5%顕著に向上させた。特筆すべきことに、フィルム被覆は乾物生産量（DMP）を7.0–24.1%、降水量生産性（PP DM ）を7.4–24.1%、部分窒素収支（PNB）を9.8–21.1%大幅に増加させ、季節的な水損失を増加させることはなかった。白フィルムは最大のDMP、エネルギー出力（EO）、正味エネルギー（NE）をもたらし、乾物基準および養分基準の両方の機能単位においてC、N、水フットプリントを一貫して削減した。140 kg N ha⁻¹の被覆尿素戦略は、窒素投入量を48%削減しながら収量を維持し、同時に乾物基準および養分基準の機能単位におけるC、N、水フットプリントを削減し、PNB、NE、エネルギー比（ER）、エネルギー利用効率（EUE）、エネルギー生産性を有意に向上させた。その結果、白フィルム被覆と減量被覆尿素（140 kg N ha⁻¹）の組み合わせは、最高の持続可能性評価指標（0.90）を達成し、生産性と環境性能の最適なバランスを示した。この統合的戦略は、半乾燥農業生態系における天水飼料用トウモロコシ生産の持続的集約化のための効果的な実践を表す。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

: Sustainable intensification of rainfed agriculture in semi-arid regions requires strategies that enhance productivity while mitigating environmental footprints. A two-year field trial was performed on the Loess Plateau to evaluate the synergistic effects of film mulching (white, black, and no mulching) and nitrogen management (conventional urea at 270 and 200 kg N ha -1 ; controlled-release urea at 170 and 140 kg N ha -1 ) on forage maize ( Zea may L.) productivity, resource use efficiency, energy performance, and multi-scale carbon (C), nitrogen (N), and water footprints. White film mulching notably raised the thermal time use efficiency (TUE) by 12.5% in 2023 compared to no mulching. Notably, film mulching greatly increased dry matter production (DMP) by 7.0–24.1%, precipitation productivity (PP DM ) by 7.4–24.1% and partial nitrogen balance (PNB) by 9.8–21.1% without increasing seasonal water loss. White film yielded the greatest DMP and energy output (EO), and net energy (NE), while consistently reduced C, N, and water footprints across both dry matter- and nutrient-based functional units. The controlled-release urea strategy at 140 kg N ha -1 maintained yield with 48% less nitrogen input while simultaneously reducing C, N, and water footprints across dry matter- and nutrient-based functional units, and significantly enhancing PNB, NE, energy ratio (ER), energy use efficiency (EUE), and energy productivity. Consequently, white film mulching combined with reduced-dose controlled-release urea (140 kg N ha -1 ) achieved the highest sustainability evaluation index (0.90), demonstrating an optimal balance between productivity and environmental performance. This integrated strategy represents an effective practice for sustainable intensification of rainfed forage maize production in semi-arid agroecosystems.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.farsys.2026.100262first seen 2026-08-06 05:05:18