种植覆盖作物增加土壤有机质，土壤更健康，产量收入提高

在保护性耕作的基础上，在田间种植覆盖作物，己被多年的研究与实践证明，是提升土壤有机质，改善土壤更健康，从而玉米、大豆产量和收入提高有效做法。下面看下美国三位农场主的做法。

随着食品生产领域对土壤健康的兴趣、关注日益增长，寻找帮助土壤改善的方法比以往任何时候都更加重要。构建土壤有机质——从而形成土壤碳——是关键，种植覆盖作物是被实践证明了这一过程的核心。三位农民覆盖作物种植者分享了他们的做法有助于在土壤中形成有机质。

位于北达科他州西部的密苏里河附近的新塞勒姆镇，地形和土地是干燥、崎岖。农场主洛基贝特曼站出来增加土壤有机质水平，从原来1%提升到4.5%。贝特曼和他的妻子南希·乔（Nancy Jo）大约25年前开始免耕。他们还开始种植各种农作物，10年前开始种植覆盖作物。随着覆盖作物的增加，土壤有机质的增长速度加快。

一、构建有机物:设定目标

贝特曼设定的目标是建立一个模仿本土草原的农业系统。“本土草原和它所有的多样性植物代表了理想的土壤剖面，”他说。

为了促进经济作物的多样性，他在冷季型和暖季型草以及冷季型和暖季型阔叶之间轮换种植作物类型。他的全季覆盖作物还包括暖季和冷季的草和阔叶树。

在伊利诺斯州的福里斯特附近，玉米和大豆种植者马库斯·迈尔，选择谷类黑麦作为他的覆盖作物。他试着在秋季种植燕麦和萝卜，但发现如果种植晚了，会在冬季作物会死掉，降低覆盖作物的效益。“即使在秋天没有明显的出地，黑麦也会过冬，”他说。“到了春天，麦田还是会发芽的。”

由于种植黑麦覆盖作物，并将玉米残渣留在土壤表面，同时实行免耕和少耕，迈尔发现一些田地的土壤有机质水平从1%到2%上升到5%。

土壤有机质的增加也来自于Michael Willis在密苏里州King City附近的农场种植覆盖作物，在那里他与父亲Ron和哥哥Matthew合作经营免耕农场。

2012年，谷物黑麦是他们的第一个覆盖作物，但他们很快就转向了小黑麦。威利斯夫妇自己种植覆盖作物的种子，发现小黑麦比黑麦的种子产量更高。

种植覆盖作物5年后，他们发现土壤有机质水平提高了0.5个百分点。

二、构建有机物:在轮作中添加覆盖作物

贝特曼在北达科他州的1800英亩土地上种植多种经济作物，包括玉米、大豆、亚麻、向日葵和春小麦。

他以前在早秋收获小麦或亚麻后种植多样化的覆盖作物，但有限的水分阻碍了覆盖作物的生长。

为了在覆盖作物中获得更多的地上和地下生物量，贝特曼在6月1日开始种植一种全季节、多物种的覆盖作物。他在有土壤健康问题的田地里种植覆盖作物，每年种植150到250英亩。

仲夏时节，他将覆盖作物收割成干草，每英亩收获3到3.5吨草料。覆盖作物重新生长，以提供初秋的放牧。“从我的角度来看，地上生物量的重要性仅次于根部生物量，”他说。“根系为土壤生物提供养分，从而增加土壤有机质。”

他从一家地区种子供应商那里采购了多种覆盖作物的种子组合，每英亩花25到35美元购买种子。他用免耕播种机播种。

在伊利诺伊州，迈尔在520英亩的土地上种植玉米和大豆，在收割后的玉米后面进行黑麦覆盖作物已被证明是有效的。他说：“我在十月中下旬在玉米秆茬上播种黑麦。”“播种可以确保种子与土壤之间的良好接触，从而得到一个始终如一的良好的黑麦林。在春天，黑麦将6至8英寸高，当我通常终止它。”

梅尔从当地的种子供应商那里购买了覆盖种子，并支付每磅35美分，外加租用一个定制施用器的费用。他以每英亩50磅的速度播种黑麦，这样就能有助于抑制杂草。

威利斯在1100英亩的土地上主要种植玉米和大豆，还有60英亩的小黑麦作为覆盖作物种子。他在收获玉米后种植覆盖作物，在10月上旬至中旬播种大部分覆盖的小黑麦。他在大豆之后种小黑麦作种子，在10月中下旬播种小黑麦。

广播是他选择的播种方式。他说：“我们用肥料车撒播覆盖作物种子，这比播种机便宜，而且能迅速覆盖更多的土地。”

威利斯夫妇试着在下雨前播种子。威利斯说：“雨水帮助种子进入土壤。”

然而，如果覆盖作物的播种推迟到10月下旬，他们采用免耕播种，给覆盖作物一个更“万无一失”的播种方法的优势。

播时，它们以每英亩100至150磅的速度播种。免耕播时，他们把速度降低到50到60磅。

土壤中的活根是覆盖作物利益的关键。

三、构建有机物:多样性

多物种覆盖的作物混合提供了优势，为土壤生物提供了更多样化的食物来源。

爱荷华州立大学推广种植系统专家Mark Licht说，不同的混合种植有时产生的生物量比小颗粒覆盖作物少，同时成本也更高。“例如，豆类植物需要更长的时间才能形成，而且往往不能很好地过冬”。

“豆科植物和芸苔属植物可能更容易在爱荷华州的冬季存活，包括红三叶草、毛野豌豆、冬亚麻荠和冬油菜。“尽管冬季油菜花可能有点难以终止，”他说。

抛开物种不谈，土壤中的活根才是覆盖作物利益的关键。Licht说：“当植物活跃地生长时，它吸收了原本会流失或流失的养分。”“然后，随着覆盖作物的分解，这些养分就可以为下一季作物提供。活的根系还提供土壤孔隙，促进后续作物的根系生长。

“活的根系促进活的土壤系统，增加土壤有机质的建设，特别是在免耕系统中，”

他说。“耕作向土壤中注入氧气，使有机物燃烧。天然的孔隙度确实允许氧气进入土壤，但它不像耕作那样将氧气注入土壤。免耕系统比耕作系统有更好的机会建立土壤有机质。”

对威利斯一家来说，增加有机质和强化土壤结构极大地减少了土壤侵蚀，使整个农场的产量更加均匀，并减少了他们对化肥和石灰的需求。

在北达科他州，贝特曼多样化的免耕覆盖种植系统已经“恢复了土壤良好结构，从而恢复了水循环和土壤保持水分的能力，”他说。“土壤更有弹性，我们的运作更能抵御干旱。在过去的24年里，我们的小麦和玉米产量增加了两倍。这种增长的部分原因是遗传学的改善，但也有很多与土壤健康、土壤碳和有机质的改善有关＂。

“我们需要恢复土壤的原始状态，使其永远保持健康和生产力，”他补充说。

“原生草原土壤是一个健康的生态系统，它高度依赖于多样性。在种植系统中添加覆盖作物可以加速愈合过程。”

四、五种覆盖作物指导，促进土壤健康