Research contextThis study was cond

Research context
This study was conducted as part of the Africa RISING (Research In Sustainable Intensification for the Next Generation) initiative, exploring strategies for sustainable intensification of maize-based cropping systems in central Malawi based on long-term farmer participatory research in the country (Snapp et al., 1998). Our modeling investigation involved three extension planning areas (EPAs) in central Malawi selected to represent three distinct agroecological zones: high elevation with high water availability (Lintipe EPA), mid elevation with intermediate water availability (Kandeu EPA), and low elevation with high evaporative demand and moderate water availability (Golomoti EPA; Table 1). One experimental trial at each site was utilized in this study, and these trials were managed collaboratively by researchers and farmers (Snapp et al., 2002).

2.3 Agronomic trials
Yield data from the three experimental trials described above from the 2012–2013 through 2013–2014 growing seasons were used in this study. Each trial included seven treatments, replicated three times each in 5 m × 5 m plots and arranged in a randomized complete block design. (Table 2, also see supplementary data Table S1). Treatments reflect a mix of current farmer practice, along with two DLR systems. Crop varieties used in each trial were recommended by the Malawi government as appropriate for the local environment.

2.4 Soil sampling and analysis
We collected soil profile data from all trials after the 2013 maize harvest (Table 3). One soil pit was dug to a depth of 120 cm at each study location. From these pits, soil samples were taken at depths of 0–15 cm, 15–30 cm, 30–60 cm, 60–90 cm, and 90–120 cm. At Kandeu, the pit could only be dug to a depth of 90 cm due to impenetrable clay subsoil, and 90–120 cm samples were not taken. Additional samples were taken from three random points in all experimental trials. Samples were taken with a hand hoe at three depths: 0–15, 15–30 and 30–60 cm. Samples from each depth were composited, resulting in one 0–15 cm, one 15–30 cm, and one 30–60 cm sample from each trial.

2.5 Simulation analysis
APSIM version 7.7 was calibrated using field data from the 2012–2013 and 2013–2014 growing seasons. Scenario analysis utilized the calibrated model to simulate cropping system performance across a period from 1979 to 2005.

2.5.1 Model parameterization

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บริบทการวิจัยมีการดำเนินการวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของการแอฟริกาเพิ่มขึ้น (วิจัยในยั่งยืนแรงสำหรับรุ่นต่อไป) ริเริ่ม สำรวจกลยุทธ์สำหรับแรงยั่งยืนของข้าวโพดการครอบตัดระบบในมาลาวีกลางจากการวิจัยแบบมีส่วนร่วมระยะยาวเกษตรกรในประเทศ (ของ Snapp et al. 1998) การตรวจสอบโมเดลสามขยายพื้นที่การวางแผน (EPAs) ในมาลาวีเซ็นทรัลเลือกตัวแทนโซน agroecological แตกต่างกันสามที่เกี่ยวข้อง: ยกสูงพร้อมน้ำสูง (Lintipe EPA), ยกระดับ ด้วยห้องพักกลางน้ำ (Kandeu EPA), และระดับความสูงต่ำกับสูงฯลฯ ความต้องการและความพร้อมน้ำปานกลาง (Golomoti EPA ตาราง 1) ทดลองทดลองหนึ่งที่แต่ละไซต์ถูกนำมาใช้ในการศึกษานี้ และทดลองเหล่านี้ได้รับการจัดการร่วม โดยนักวิจัยและเกษตรกร (ของ Snapp et al. 2002)2.3 การทดลองที่ลักษณะทางข้อมูลผลผลิตจากการทดลองทดลองสามที่อธิบายข้างต้นจาก 2012 – 2013 ผ่านฤดูกาล 2013 – 2014 เติบโตถูกใช้ในการศึกษานี้ ทดลองแต่ละรวมเจ็ดรักษา ซ้ำสามครั้งในแปลง 5 × 5 เมตรแต่ละ และในการออกแบบบล็อกสุ่มสมบูรณ์ (ตารางที่ 2 ดูข้อมูลเสริมตาราง S1) ทรีทเมนท์สะท้อนหลากหลายปัจจุบันเกษตรกรปฏิบัติ พร้อมกับ DLR สองระบบ พันธุ์พืชที่ใช้ในการทดลองแต่ละครั้งได้แนะนำ โดยรัฐบาลมาลาวีตามความเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น2.4 การสุ่มตัวอย่างและวิเคราะห์ดินเราเก็บรวบรวมข้อมูลโปรไฟล์ของดินจากการทดลองทั้งหมดหลังการเก็บเกี่ยวข้าวโพด 2013 (ตาราง 3) หนึ่งดินหลุมถูกขุดลึกถึง 120 ซม.ที่สถานศึกษาแต่ละ จากหลุมเหล่านี้ ตัวอย่างดินที่ถ่ายที่ความลึก 0-15 ซม. 15 – 30 ซม. 30-60 ซม. 60 – 90 ซม. และ 90 – 120 ซม. Kandeu เท่านั้นจะขุดหลุมลึก 90 เซนติเมตรเนื่องจากดินไม่ยอมรับ subsoil และตัวอย่าง 90 – 120 ซม.ที่ถ่ายไม่ ตัวอย่างเพิ่มเติมที่ถ่ายจากสามจุดสุ่มในการทดลองทดลองทั้งหมด ตัวอย่างที่ถ่าย ด้วยมือจอบลึกสาม: 0 – 15 ตัวอย่าง 15-30 และ 30-60 ซม.ความลึกแต่ละถูก composited เป็นผลในหนึ่ง 0 – 15 ซม. หนึ่ง 15 – 30 ซม. และหนึ่งในตัวอย่าง 30 – 60 ซม.จากการทดลองแต่ละ2.5 วิเคราะห์จำลองAPSIM รุ่น 7.7 ถูกปรับเทียบโดยใช้ฟิลด์ข้อมูลจากฤดูกาลที่เติบโตพ.ศ. 2555 และปี 2556 – 2557 วิเคราะห์สถานการณ์สมมติใช้แบบเทียบเพื่อจำลองประสิทธิภาพของระบบการครอบตัดในระยะจากปี 1979 ถึง 20052.5.1 แบบพาราเมทริก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บริบทงานวิจัย
การศึกษาครั้งนี้ได้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของแอฟริกา RISING (Research In ความแข็งแกร่งอย่างยั่งยืนสำหรับรุ่นถัดไป) ความคิดริเริ่มการสำรวจกลยุทธ์สำหรับการทำให้แรงที่ยั่งยืนของข้าวโพดที่ใช้ระบบการปลูกพืชในภาคกลางของประเทศมาลาวีขึ้นอยู่กับเกษตรกรในระยะยาวการวิจัยแบบมีส่วนร่วมในประเทศ ( Snapp et al., 1998) การตรวจสอบการสร้างแบบจำลองของเรามีส่วนร่วมในพื้นที่สามวางแผนขยาย (EPAs) ในภาคกลางของประเทศมาลาวีเลือกให้เป็นตัวแทนสามโซน Agroecological ที่แตกต่าง: ยกระดับสูงที่มีความพร้อมน้ำสูง (Lintipe EPA) กลางระดับความสูงที่มีความพร้อมน้ำกลาง (Kandeu EPA) และความสูงต่ำที่มีการระเหยสูง ความต้องการและความพร้อมน้ำปานกลาง (EPA Golomoti; ตารางที่ 1) หนึ่งทดลองที่แต่ละเว็บไซต์นำมาใช้ในการศึกษาครั้งนี้และการทดลองเหล่านี้จะถูกจัดการโดยความร่วมมือจากนักวิจัยและเกษตรกร (Snapp et al., 2002).

2.3 การทดลองพืชไร่
ให้ผลผลิตข้อมูลจากสามทดลองอธิบายไว้ข้างต้นจาก 2012-2013 จนถึงปี 2013 การเจริญเติบโตฤดูกาล -2014 ถูกนำมาใช้ในการศึกษานี้ การทดลองแต่ละรวมเจ็ดการรักษาแต่ละจำลองแบบสามครั้งใน 5 เมตร× 5 เมตรแปลงและจัดให้อยู่ในแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ (ตารางที่ 2 ยังเห็นข้อมูลตารางเสริม S1) สะท้อนให้เห็นถึงการรักษาผสมผสานของการปฏิบัติของเกษตรกรในปัจจุบันพร้อมกับสองระบบ DLR พันธุ์การปลูกพืชที่ใช้ในการทดลองแต่ละถูกแนะนำโดยรัฐบาลมาลาวีตามความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น.

2.4 ดินการสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์
เราเก็บรวบรวมข้อมูลรายละเอียดของดินจากการทดลองทั้งหมดหลังจากการเก็บเกี่ยวข้าวโพด 2013 (ตารางที่ 3) หนึ่งหลุมดินถูกขุดลึกถึง 120 ซม. ที่ตั้งอยู่ในสถานศึกษาแต่ละ จากหลุมเหล่านี้ตัวอย่างดินถูกนำมาที่ระดับความลึก 0-15 ซม. 15-30 ซม., 30-60 ซม., 60-90 ซม. และ 90-120 ซม. ที่ Kandeu, หลุมเท่านั้นที่จะได้ขุดลึกถึง 90 ซม. เนื่องจากดินดานดินไม่ยอมรับและ 90-120 ซม. ตัวอย่างที่ถูกไม่ได้ถ่าย ตัวอย่างเพิ่มเติมถูกนำมาจากสามจุดสุ่มในการทดลองการทดลองทั้งหมด ตัวอย่างที่ถูกถ่ายด้วยจอบมือที่สามระดับความลึก: 0-15, 15-30 และ 30-60 ซม. ตัวอย่างจากแต่ละเชิงลึก composited ผลใน 0-15 ซม. ซึ่งเป็นหนึ่งใน 15-30 ซม. และหนึ่ง 30-60 ซม. ตัวอย่างจากการทดลองแต่ละ.

2.5 การจำลองการวิเคราะห์
APSIM รุ่น 7.7 ได้รับการสอบเทียบโดยใช้ข้อมูลจากการลงสนาม 2012-2013 และ 2013 -2014 ฤดูกาลที่กำลังเติบโต การวิเคราะห์สถานการณ์ที่ใช้รูปแบบการสอบเทียบเพื่อจำลองการปลูกพืชประสิทธิภาพของระบบตลอดระยะเวลาจาก 1979 2005

2.5.1 รุ่น parameterization

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บริบทการวิจัยการศึกษานี้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยในแอฟริกาเพิ่มขึ้นแรงอย่างยั่งยืนสำหรับรุ่นถัดไป ) การสำรวจกลยุทธ์แรงอย่างยั่งยืนของข้าวโพดตามระบบการปลูกในภาคกลาง มาลาวี บนพื้นฐานของการวิจัยแบบมีส่วนร่วมระยะยาว ชาวนาในประเทศ ( สแน็ป et al . , 1998 ) การตรวจสอบแบบจำลองของเราเกี่ยวข้อง 3 การวางแผนการส่งเสริมพื้นที่ ( epas ) ในภาคกลางของมาลาวี คัดเลือกเป็นตัวแทนสามโซนที่แตกต่างกัน : agroecological บ้านโคกสูง และด้วยน้ำ ( lintipe EPA ) , กลางสูงและกลางน้ำ ( kandeu EPA ) และต่ำสูงที่มีความต้องการสูงและมีการระเหยน้ำปานกลาง ( golomoti EPA ; ตารางที่ 1 ) ทดลองทดลองในแต่ละเว็บไซต์ที่ถูกใช้ในการศึกษาและทดลองเหล่านี้ได้รับการจัดการร่วมกันโดยนักวิจัยและเกษตรกร ( สแน็ป et al . , 2002 )2.3 การทดลองทางการเกษตรข้อมูลผลผลิตจากสามการทดลองการทดลองที่อธิบายไว้ข้างต้นจาก 2012 - 2013 ผ่าน– 2013 2014 ฤดูกาลปลูก กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ แต่ละการทดลองรวมเจ็ดรักษาจำนวน 3 ครั้ง ใน 5 m × 5 ม. และจัดในแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design . ( ตารางที่ 2 ยังดูข้อมูลเพิ่มเติมตาราง S1 ) ทรีทเม้นต์เพื่อสะท้อนให้เห็นถึงการผสมผสานของเกษตรกร ปัจจุบัน พร้อมกับสองดอลลาร์ต่อระบบ พืชพันธุ์ที่ใช้ในแต่ละการทดลองได้รับการแนะนำโดยรัฐบาลมาลาวี ตามความเหมาะสมกับสภาพท้องถิ่น2.4 การสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์ดินเราเก็บรวบรวมข้อมูลดินจากทุกการทดลองหลังจากที่ 2013 ข้าวโพดเก็บเกี่ยว ( ตารางที่ 3 ) หนึ่งในหลุมที่ขุดดินให้ลึก 120 เซนติเมตรในแต่ละการศึกษาสถานที่ จากหลุมเหล่านี้ ตัวอย่างดินที่ระดับความลึก 0 - 15 ซม. 15 – 30 ซม. , 30 - 60 เซนติเมตร , 60 และ 90 ซม. และ 90 – 120 ซม. ที่ kandeu หลุมจะขุดให้ลึก 90 เซนติเมตร เนื่องจากชั้นดินเหนียวคงกระพัน และ 90 – 120 ซม. จำนวนไม่ถ่าย ตัวอย่างเพิ่มเติมได้จากสามจุดแบบสุ่มในการทดลองการทดลองทั้งหมด ตัวอย่างถ่ายด้วยมือจอบที่ระดับความลึก 0 – 3 : 15 , 15 - 30 - 60 เซนติเมตร ตัวอย่างจากแต่ละความลึกและ composited ผลหนึ่ง 0 – 15 ซม. หนึ่ง 15 – 30 ซม. และ 30 – 60 เซนติเมตร จากตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง2.5 การวิเคราะห์การจำลองapsim รุ่น 7.7 มีการปรับข้อมูลภาคสนามจาก 2012 – 2013 และ 2014 การ 2013 –ฤดูกาล การวิเคราะห์สถานการณ์การปรับใช้รูปแบบจำลองการปลูกพืชระบบการปฏิบัติงานในช่วงปี 2005ดาวน์โหลด parameterization รุ่น