10月25日，作物所与荷兰瓦赫宁根大学作物系统分析中心联合在作物间套作与周年轮作产量和经济效益以及稳定性研究方面取得重要进展，其合作成果“Moderation of nitrogen input and integration of legumes via intercropping enable sustainable intensification of wheat-maize double cropping in the North China Plain: A four-year rotation study”，以研究长文（Research Article）的形式发表在一区TOP期刊Agricultural Systems（影响因子6.765）。文章链接：https://authors.elsevier.com/a/1fztx,70zHnS5d。

传统小麦-玉米周年双季轮作体系存在种植效益低，氮肥用量高、氮素盈余严重，氮的淋溶和温室气体排放超标等问题。与此同时，我国粮油争地矛盾严重，食用油和大豆蛋白的自给率亟待提高。2022年国家将玉米大豆带状复合种植列入中央一号文件，在山东的种植面积超过160万亩，全国种植面积超过1500万亩。而在山东等华北平原一年两熟区，将豆科作物（如大豆和花生）与玉米间作，纳入小麦-玉米周年轮作体系后，对下茬小麦和整个周年的产量、经济效益和稳定性以及氮肥如何统筹等的影响缺乏系统和长周期的研究。

该研究依托于2017年开始在济阳基地设立的长期定位试验，通过翔实的数据，从周年、系统的角度量化比较了6种不同轮作体系4个氮肥梯度下的产量、经济效益和稳定性。发现：（1）“线性加平台”模型能够有效拟合不同轮作体系氮肥响应曲线。（2）将豆科作物以间作或者单作替换玉米的形式，纳入周年体系后，与传统小麦-玉米相比，会产生节肥增效和产量效益抑制两种效果。（3）间作有效降低了玉米增密所导致的倒伏风险，从而提高周年产量稳定性。（4）通过选用合适的豆科作物间作，适度增加玉米密度，可节约氮肥投入11.1-12.5%，提高综合产量9.1-13.0%、经济效益12.1-15.6%和产量稳定性12.8-50.6%。

该文章首次系统分析了玉米与豆科作物间作在周年轮作背景下的量化效应；突破传统小麦-玉米轮作体系生产障碍，创新集成了囊括豆科作物在内的“一年两季三元”的间作-轮作周年多样化种植体系。该成果不仅对华北平原，而且对中国南方和南亚以及其他地区和国家一年两熟种植体系均具有借鉴价值。

作物所谷物营养与质量安全团队夏海勇副研究员为文章的第一作者，长期从事作物间套作生理生态和作物微量元素营养强化以及养分资源管理等方面的研究。夏海勇副研究员和荷兰瓦赫宁根大学作物系统分析中心的Wopke van der Werf教授为论文共同通讯作者。

该研究得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金以及山东省非教育系统政府公派出国留学项目等项目的资助。