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电子邮件人们对覆盖作物的兴趣正在飙升，但农场的整合仍极低。bob体育登录研究人员正在研究覆盖作物种植的好处。
覆盖作物是农业领域的热门话题。具有讽刺意味的是，人们对这种作物的兴趣并不是因为有重大的研究突破，也不是因为覆盖作物bob体育登录刚刚出现。(它们已经种植了几代人。)相反，许多人将这种强烈的好奇心归因于与正确人群产生共鸣的土壤健康信息。美国密歇根州立大学(Michigan Sbob体育登录tate University)高级研究员DeaBOB体育n Baas (密歇根州立大学)推广，开展覆盖作物和有机农业的研究和教育。bob体育合法吗bob体育登录作为中西部覆盖作物委员会(MCCC)执行委员会的成员，Baas倡导农民使用覆盖作物。最近，他注意到人们的看法发生了重大变化。
“就在两年前，如果你问一群农民种植覆盖作物的主要好处是什么，绝大多数人会说防止水土流失。现在，根据最近的调查，他们说这是为了改善土壤健康。”“在我看来，让土壤健康战胜土壤侵蚀，表明人们对改善土壤有明确的兴趣，这是农民们高度关注的问题。”
这种转变部分是教育运动的结果，包括美国农业部(usda)bob体育合法吗美国农业部自然bob体育下载ios资源保护署的《土壤健康科学》。该项目始于2013年秋季，鼓励土地所有者与农民讨论他们如何努力建设可持续土壤和生产性土地。该运动讨论了土壤健康管理实践，包括不同轮作、免耕和覆盖作物。
当土地通常是贫瘠或没有生命的时候，种植覆盖作物可以提供一个保护性的绿色毯子，它有助于创造一个全年的栖息地，为野生动物和地下有益生物提供食物和住所。覆盖作物有助于保留上一作物的营养，并将其传递给下一作物。它们还从大气中吸收二氧化碳，并释放出清洁的氧气。
密歇根州立大学bob体育登录研究人员和推广教育工作者，就像全国各地的许多人一样，报告说，谈论覆盖作物的好处和使用的请求有所增加，主要来自种植者、商品组织、农业企业和种子公司。密歇根州立大学线虫学家乔治·伯德从事害虫综合管理和土壤生物学的研究，自1968年以来一直在研bob体育登录究覆盖作物。在过去的18个月里，他收到了30份关于土壤健康的演讲邀请，这个话题总是涉及到作物。
伯德说:“覆盖作物和土壤健康是2015年中北部地区最热门的两个话题，除非有人想把蜂群崩溃也算进去。”“十年前，很少有种子公司对覆盖作物感兴趣。如今，已经有几十个，还有更多的项目正在建设中。它甚至可以是不同的?崇拜你想要的品种。你可能不得不在半个国家的另一边找一家公司来做这件事。”
除了各种演讲活动，伯德还组织了2015年农业综合企业短期课程，重点是覆盖作物和土壤健康。这是一个理想的时机——联合国宣布2015年为“国际土壤年”。由美国环境保护署(Environmental Protection Agency)在2010年至2013年资助的“五大湖覆盖作物计划”(Great Lakes Cover Crop Initiative)也增加了人们的兴趣。该倡议提出了朗朗上口的口号“保持绿色，让水保持清洁”，展示了环保理念。覆盖作物和保护性耕作系统减少农业面源污染的有效性。
它还通知密歇根湖、伊利湖和休伦湖流域的生产者，在近37,000英亩的土地上实施覆盖作物和保护性耕作系统。巴斯是这个项目的联合首席研究员，而且密歇根州立大学推广教育工作者保罗·格罗斯和克里斯蒂娜·库雷尔做出了重大贡献。保护技术信息中心(CTIC)价值107万美元的项目也引起了人们的关注，该项目包括三名密歇根农民。它旨在研究覆盖作物的经济、农艺和环境效益。最终目标是帮助美国在2020年达到2000万英亩覆盖作物，增加1700万英亩。
尽管进行了大量宣传，但将覆盖作物纳入农业系统远非常态。最近，农业统计厅开始收集覆盖作物的调查资料。报告显示，在密歇根州，覆盖作物在2012年生长季节占耕地的6.5%，在全国排名第五。
巴斯说:“归根结底，覆盖作物的使用比例仍然很低。”“在密歇根州，这根本不是一种普遍的耕作方式。消息传出去了，信息被听到了，你看到一小撮人把它们纳入他们的系统。但前面还有很长的路要走。”
bob体育登录研究深入土壤健康
bob体育登录研究人员正在关注如何利用覆盖作物为作物系统带来多样性，减少对化肥、除草剂和杀虫剂的依赖，并确定覆盖作物对整体农业经济的影响。一些工作由商品集团资助，以造福各自的种植者成员。但是覆盖作物没有一个正式的组织来倡导它们的使用，Baas说，这是一个缺乏采用和研究资金的因素。bob体育登录
密歇根州立大学bob体育登录然而，研究人员正在研究覆盖作物对从行行作物到果园，从胡萝卜到圣诞树等一切作物的影响。现场试验也在密歇根州立大学从特拉弗斯bob体育登录城到弗兰肯姆，再到本顿港以南的农业生物研究中心。Alexandra " Sasha " Kravchenko教授密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系(PSMS)，获得土壤科学本科和博士学位。
除了土壤肥力研究，Kravchenko还在研究覆盖作物有助于减缓气候变化的方法，这是气候和玉米作物系统协调农业项目(CSCAP)的一部分美国农业部．
“在我看来，土壤研究似乎开始回归，”她说。bob体育登录“我们意识到，虽然我们对土壤的了解可能足够正常经营，但不足以预测气候变化对未来的影响。”
CSCAP包括10所中西部大学的140名研究bob体育登录人员，其中包括研究员密歇根州立大学bob体育登录地质科学系的Bruno Basso和PSMS系的Andrey Guber研究建模;来自虫害综合管理部门的Martin Chilvers;和玛丽莲·塞伦密歇根州立大学扩展组件上的扩展。
该小组专注于了解覆盖作物增加土壤碳固存的机制，它们如何影响温室气体排放，以及它们如何影响玉米产量和土壤硝酸盐。克拉夫琴科正在两个实验地点进行试验，一个在梅森，另一个在凯洛格生物站。每一个都有不同的地形，以检查覆盖作物的性能和eff?现实生活中的地形，比如密歇根农民面临的地形变化的景观。今年春天，研究人员开始从试验田收集bob体育登录土壤样本，并将其与2011年项目启动时的数据进行比较。
“当使用覆盖作物时，我们看到土壤有机质发生了一些积极的变化，”她说。“但我们还没到那一步。覆盖作物是一种工具，但它们不会在一夜之间起作用。它需要几年的时间才能产生明显的、有益的效果。”
CSCAP的目标是保护作物生产的最基本组成部分——肥沃的土壤和淡水——保持作物产量，减少导致气候变化的大气温室气体排放，并培训新一代科学家。和Kravchenko一样，Baas和Bird也认为需要继续进行覆盖作物研究。bob体育登录他们共同感谢土壤健康信息没有被置若罔闻。
Baas说:“作bob体育登录为研究人员，我们最近花了很多时间来证明覆盖作物的使用并量化其效益。”“以至于我相信，在某种程度上，这条信息已经被打得死去活来。我再也不会在会议上碰到农民说，‘我为什么要种植覆盖作物?现在他们说，‘我看到好处了。现在，请帮助我让它们在我的生产系统中工作。’”
没有万能的解决方案
CTIC对中西部农民进行的一项民意调查显示，覆盖作物采用的一个主要障碍是成本。在农民中有一种强烈的看法，即覆盖作物的种子很贵。绝大多数人(71%)以每英亩12美元的平均成本播种覆盖作物。在中西部，种子成本要高得多，每英亩25美元。他们提到的其他挑战包括种植和管理覆盖作物的时间、终止作物和选择正确的品种。一些人还抱怨鼻涕虫的问题。
最期望的好处是增加土壤有机质，减少土壤侵蚀，减少土壤压实，控制杂草和天然氮源。伯德在康奈尔大学读研究生时就开始研究覆盖作物，他说他告诉农民三个基本原则，他称之为“伯德覆盖作物的三个定律”:
确定你的目标。
选择合适的品种。
管理掩护作物，特别强调时机和目标。
“你必须知道，紫花苜蓿不仅仅是紫花苜蓿。三叶草就不是三叶草。土豆不仅仅是土豆，”他说。“每一种都有不同的品种，它们都有不同的品种。不同的遗传属性。例如，德国人培育了油籽萝卜，作为控制甜菜囊线虫的诱捕作物。在过去十年左右的时间里，密歇根州的甜菜种植者一直在使用三种特定的油籽萝卜作为土壤管理的一个组成部分。但如果你使用其他品种，最终会让整个系统变得更糟。”
更复杂的是，对一个农民有效的方法不一定对另一个农民有效，甚至对隔壁的邻居也不适用。在伯德的研究中，他发现一些覆盖作物已经显示出有利于有益生物的潜力;其他人破坏它们。有些对有益生物极具吸引力;另一些则吸引害虫。他警告说，每一个农艺覆盖作物品种都需要由一个或多个对土壤健康非常感兴趣的受人尊敬的种植者根据当地条件进行评估。
“没有一个万能的答案，”巴斯补充道。“但我指出的是，附近的农民不一定对他们的经济作物做同样的事情。有的秋天到，有的春天到。有好年景也有坏年景。一些人说他们尝试过覆盖作物，但因为惨败而放弃了。我提醒他们，这种情况发生在经济作物上，但他们没有停止种植。”
研究人员bob体育登录认为，这是一个相当陡峭的学习曲线。虽然不是所有的种植者在头几年都能成功，但Baas说大多数种植者最终都掌握了窍门。好奇心、韧劲和从错误中学习的能力是至关重要的。平均来说，覆盖作物需要种植三到五年，农民才能开始看到产量增加等好处。它还需要更多的时间和劳动力来种植收获后的作物，这是大多数农民需要休息的时候。
“我记得几年前的一项调查回答说，‘那么你想让我做什么——完成我的作物收割还是种植覆盖作物?’这是一场真正的战斗。”“很多人在收获后种植覆盖作物。然后像去年一样，他们在11月收获。所以，还有时间管理的问题。”
研究人员说，一般来说，种植覆盖作bob体育登录物最成功的农民会将其纳入生产计划，而不会停下来质疑他们是否会这样做。
某种意义上的新兴产业
几代人以前，在化学农药和化肥还不存在的时候，覆盖作物被用来管理土壤中的养分。农民使用覆盖作物来控制杂草，提供氮并保持土壤不变。当农场更加多样化，种植植物和动物时，他们也种植它们作为饲料。但随着技术的进步，覆盖作物最终从许多农业系统中淘汰。现在，随着人们对土壤健康和土壤生产力的兴趣激增，人们对覆盖作物的看法正在发生变化。
其中一个主要的区别是，人们从认为某种作物本身就是一种经济作物，转变为种植它的目的，而不是为了眼前的经济利益。巴斯说，覆盖作物育种是一个研究领域，他认为这对未来的发展非常有帮助。bob体育登录
“大多数覆盖作物从未作为覆盖作物进行培育或开发，”他说。“培育一种作物有很多原因——例如，高产、低寄存和库存不足。对于覆盖作物，你需要大量的生物量，早熟的品种和耐阴性。如果我们能进行育种，我们可能会得到更好的覆盖作物。”
经过数十年的研究，伯德发现，一种名为珍珠粟的覆盖作物的一些品种有助于遏制密歇根州最普遍的根部损害线虫(Pratylenchus penetrans)。这种线虫侵入多种寄主，包括水果、蔬菜和大田作物。伯德和他的同事们还在研究一种名为矮艾塞克斯油菜的覆盖作物，以帮助抵御一种对樱桃和苹果特别具有毁灭性的果树疾病。他说，覆盖作物越来越受欢迎，因为它们是一种控制昆虫和疾病的天然方法，是使用合成化学农药和杀菌剂的替代品。
伯德说:“今天，我所知道的一些最进步的农民正在进一步超越土壤健康，并试图找出如何发展生物农业。”bob体育合法吗“他们将让生物和土壤为我们的作物提供所需的东西。因此，当你进入一个带有旨在致命的东西的系统时，你将会有各种意想不到的后果。”
伯德说，找到一种可以捕获大豆囊线虫的覆盖作物将是一项重大的覆盖作物发现。大豆囊线虫是美国大豆生产的头号限制因素。但他说，据他所知，世界上只有两位科学家——一位在德国，另一位在丹麦——专门培育用于控制线虫的覆盖作物。当农民们在等待更多的研究消息时，研究人员正在期待今bob体育登录年夏天发布的一项全国覆盖作物在线调查结果美国农业部可持续农业研究和教育项目bob体育合法吗，美国种bob体育登录子贸易协会和玉米+大豆文摘。这些资料将提供关于覆盖作物使用和研究需要的进一步资料。bob体育登录
所有农民——无论他们是否种植覆盖作物——连续第三年受邀分享他们对这一日益流行的管理做法的看法。巴斯、伯德和克拉夫琴科都认为，需要做更多的工作来帮助建议农民，特别是密歇根州等地区的农民，即使在很短的距离内，土壤也会发生巨大变化。
Kravchenko说:“在密歇根，由于其冰川历史，即使在一个很小的空间里，土壤也会有很大的变化。”“无论土壤是石质、沙质还是重粘土，它都在决定管理覆盖作物的有益程度或可行性方面发挥着重要作用。这是我们试图解开的谜题的一个重要组成部分。”
本文发表在《未来》杂志上，该杂志由密歇根州立大学AgBioResearch每年出版两次。BOB体育bob体育登录欲查看过去的期货，请访问www.futuresmagazine.msu.edu．欲了解更多信息，请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或打电话517-355-0123．
