继保护性耕作叠加覆盖种植，提高有机质，美国农业技术又领先一步

美国随着人们对土壤健康的兴趣在整个食品生产领域不断增长，找到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，种植覆盖作物是这一过程的核心。三位覆盖作物种植者分享了哪些做法，有助于在土壤中形成有机质。

随着人们对土壤健康的兴趣在整个食品生产领域不断增长，找到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，种植覆盖作物是这一过程的核心。三位覆盖作物种植者分享了哪些做法有助于在土壤中形成有机质。

在北达科他州南部的干燥，崎岖的地形只是西部的密苏里河，附近的新塞勒姆镇，洛基贝特曼脱颖而出，增加土壤有机质水平从1%到4.5%的边缘土地。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。

种植采用覆盖种植的要点：

构建有机物要点一：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。“原生草原和它所有的不同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，他在冷暖季草和冷暖季阔叶之间轮作作物类型。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。他试着摔下去种植燕麦和萝卜，但发现他们冬季杀死，如果种植晚，减少其覆盖作物的好处。“即使在秋天没有明显的立地，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，加上将玉米秸秆留在土壤表面，并实行免耕和少耕，迈尔发现一些农田的土壤有机质水平从1%至2%上升到5%。

土壤有机质的增加也来自于迈克尔·威利斯在密苏里州国王城附近的农场种植的覆盖作物，他在那里与父亲罗恩和兄弟马修合作进行免耕农场。

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。

构建有机物要点二：将覆盖作物纳入加到轮作

在贝特曼位于北达科他州的1800英亩土地上，他根据年份种植了多种经济作物，包括玉米、大豆、亚麻、向日葵和春小麦。

他以前在收获小麦或亚麻后的初秋种植不同的覆盖作物，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日之前开始种植全季节、多品种的覆盖作物。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。

在伊利诺斯州，迈尔种植了520英亩的玉米和大豆，在收获的玉米后面的黑麦覆盖作物上进行免耕被证明是有效的。他说：“我在十月中下旬在玉米秆上播种黑麦。”“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。”

Maier从当地种子供应商处采购覆盖种子，每磅支付35美分，再加上雇佣自定义施药器的费用。他以每英亩50磅的速度播种黑麦，这样就能得到一个有助于抑制杂草的林分。

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：“我们用肥料车播撒覆盖作物的种子，肥料车比播种机便宜，而且能够迅速覆盖更多的土地。”

威利斯夫妇试着在下雨前播种子。“雨水帮助种子进入土壤，”威利斯说。

然而，如果覆盖作物的播种被推迟到10月下旬，他们会在种子中播种，使覆盖作物具有一种更“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。

构建有机物要点三: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。但是，爱荷华州立大学推广种植系统专家Mark Licht说，与小颗粒覆盖作物相比，多样化的混合作物有时产生的生物量更少，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，”他指出。

豆科植物和芸苔属植物，可能更有可能坚持通过爱荷华州的冬天，包括红三叶草，毛野豌豆，冬季亚麻，冬季油菜。“虽然冬季油菜花可能有点难以割掉，”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。

“活根促进活的土壤系统，增加土壤有机质的积累，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。”

对威利斯夫妇来说，增加有机质和加强土壤结构大大减少了土壤侵蚀，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。

他说，在北达科他州，贝特曼多样化的免耕覆盖耕作制度已经“恢复了土壤剖面，从而恢复了水分循环和土壤保持水分的能力。”“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。其中一些增长是由于遗传学的改进，但也与改善土壤健康，土壤碳和有机质有很大关系。

“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。”

提示覆盖作物，促进土壤健康

1. 用各种各样的植物模仿当地的大草原。

2. 将覆盖作物与免耕和少耕结合起来。

3. 使用多物种覆盖作物。

4. 找到一个播种方法，确保良好的种子与土壤的接触和一个良好的立场。

5. 用活的根系加强土壤结构。