Le pianure indo-gangetiche (IGP) dell'Asia meridionale hanno sostenuto la maggior parte della popolazione umana e bovina nella regione da secoli e sono stati compiuti progressi spettacolari nella produzione alimentare. Tuttavia, la malnutrizione, la diminuzione della produttività totale dei fattori e il degrado delle risorse naturali continuano ad affliggere questa regione dominata dai cereali, che è anche vulnerabile ai cambiamenti climatici. Affrontare queste sfide richiederebbe una transizione verso la diversificazione delle rotazioni dei cereali con sistemi di coltivazione agroecologici. È stato quindi condotto uno studio presso l'azienda agricola sperimentale di ICAR-CSSRI, Karnal, sulla diversificazione delle colture e sulle opzioni di intensificazione sostenibile utilizzando approcci agroecologici come l'agricoltura di conservazione (CA) e sistemi di coltivazione diversificati per garantire la sicurezza alimentare e nutrizionale, sostenendo al tempo stesso il naturale risorse. Su base media di 2 anni, scenari di gestione del sistema colturale basati su CA (media di Sc2-Sc7) utilizzando rotazioni colturali diversificate; ha aumentato la resa del sistema del 15,4%, il rendimento netto del 28,7%, la resa proteica del 29,7%, utilizzando il 53,0% in meno di acqua di irrigazione rispetto al sistema riso-frumento basato sulla lavorazione del terreno (CT) convenzionale (Sc1). Mais-senape-fagiolo mung su letti permanenti (PBs) (Sc4) ha registrato la produttività più elevata (+ 40,7%), la redditività (+ 60,1%) e ha risparmiato l'81,8% di acqua per l'irrigazione rispetto a Sc1 (11,8 Mg ha−1; 2190 USD ha −1; 2514 mm ha−1). Allo stesso modo, Sc5 (mais-frumento-fagiolo mung su PBs) ha migliorato la produttività (+ 32,2%), la redditività (+ 57,4%) e ha risparmiato acqua per l'irrigazione (75,5%) rispetto a Sc1. In termini di valore nutrizionale, Sc5 era più equilibrato rispetto ad altri scenari e produceva rispettivamente il 43,8, 27,5 e 259,8% in più di proteine, carboidrati e grassi, rispetto a Sc1 (0,93, 8,55 e 0,14 Mg ha−1). Lo scenario 5 è stato in grado di soddisfare la domanda di nutrienti di 19, 23 e 32 persone in più ha−1 anno−1 rispetto a proteine, carboidrati e grassi, rispettivamente, rispetto a Sc1. La più alta produttività di acqua proteica (~ 0,31 kg di proteine m−3 di acqua) è stata registrata con il sistema di soia-frumento-fagioli mung (Sc6) basato su CA, seguito dal sistema di mais-senape-fagioli mung su PBs (Sc4) (~ 0,29 kg di proteine m− 3) e più basso sotto Sc1. L'integrazione di legumi a breve durata (fagioli mung) ha migliorato la produttività del sistema del 17,2% e la redditività del 32,1%, mentre triplica la produttività dell'acqua di irrigazione rispetto ai sistemi basati su CT. Nell'IGP occidentale, mais-frumento-fagiolo mung su PB è stato trovato il sistema più produttivo, redditizio e nutrizionalmente ricco ed efficiente rispetto ad altri sistemi. Pertanto, la diversificazione delle rotazioni di cereali ad alta intensità idrica con l'inclusione di legumi e l'ottimizzazione della gestione basata su CA possono essere un'opzione potenziale per garantire cibo nutriente per le comunità che abitano e la sostenibilità delle risorse naturali nella regione.
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