保護(hù)性耕作、種植覆蓋物和輪作，是構(gòu)成保護(hù)性農(nóng)業(yè)的核心內(nèi)容。種植覆蓋物在我國(guó)東北地區(qū)目前基本還是空白，今后是值得研究示范的保護(hù)黑土地措施之一。

　　美國(guó)是世界上種植覆蓋作物最多的國(guó)家，值得了解借鑒。

　　剛剛閱讀美國(guó)伊利諾伊大學(xué)秦子棋秦博士，近日在《大田作物研究》雜志上發(fā)表的《評(píng)估覆蓋作物對(duì)美國(guó)中西部農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)玉米和大豆產(chǎn)量的影響》一學(xué)術(shù)論文中指出，非豆科覆蓋作物對(duì)玉米造成3.9±3%的產(chǎn)量損失，對(duì)豆科覆蓋作物對(duì)玉米和大豆產(chǎn)量無(wú)顯著影響，產(chǎn)量原因是 N 和 O2缺素，水分脅迫，土壤較涼，優(yōu)化覆蓋作物生長(zhǎng)窗口可以最大限度地提高覆蓋作物的效益，ecosys模型是定量研究覆蓋作物對(duì)作物產(chǎn)量影響的有效工具

　　秦博士研究中發(fā)現(xiàn)，種植覆蓋作物是最有前途的保護(hù)土壤耕作做法之一，具有多種效益。然而，覆蓋作物對(duì)玉米、大豆在美國(guó)中西部的輪作系統(tǒng)仍然有很大的不確定性的基礎(chǔ)上，他們從田間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，特別是在不同的土壤性質(zhì)，氣候條件和土地管理實(shí)踐，基于過(guò)程的模型充分驗(yàn)證了這些不同條件下的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)提供了一個(gè)有效的工具，以量化覆蓋作物對(duì)經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)力的影響，并相應(yīng)地優(yōu)化覆蓋作物的管理。在這項(xiàng)研究中，他們旨在回答以下問(wèn)題：

　?。?1 ）在美國(guó)中西部農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，覆蓋作物對(duì)經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量的影響是什么？( 2 )覆蓋作物影響經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量的機(jī)理途徑是什么，如通過(guò)影響土壤水分、氮和 O2動(dòng)力學(xué)？( 3 )采取何種管理措施可減輕覆蓋作物對(duì)經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量的負(fù)面影響？

　　為了解決這些問(wèn)題，他們校準(zhǔn)和驗(yàn)證了一個(gè)復(fù)雜的基于過(guò)程的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模型ecosys，使用2013年至2018年在伊利諾伊州的實(shí)地實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后使用ecosys研究不同管理措施下冬覆蓋作物對(duì)玉米和大豆產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：（ 1 ）種植非豆科覆蓋作物可使玉米減產(chǎn)3.9± 3 %，對(duì)大豆產(chǎn)量無(wú)明顯影響；種植豆科覆蓋作物對(duì)玉米和大豆產(chǎn)量沒有顯著影響；（ 2 ）種植覆蓋作物導(dǎo)致玉米減產(chǎn)的主要原因是固定化增加、干旱區(qū)水分競(jìng)爭(zhēng)、土壤表面溫度降低和氧氣競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的氮素缺乏；（ 3 ）種植大豆導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降。由于對(duì)資源（如水和氮）的激烈競(jìng)爭(zhēng)，非豆科覆蓋作物比玉米晚終止可能導(dǎo)致更大的玉米產(chǎn)量損失，通過(guò)優(yōu)化覆蓋作物在春季終止時(shí)間，可以最大限度地減少非豆類覆蓋作物對(duì)玉米減產(chǎn)的影響。

　　總的來(lái)說(shuō)，在美國(guó)中西部玉米-大豆輪作系統(tǒng)中，他們發(fā)現(xiàn)，雖然非豆科覆蓋作物通過(guò)資源競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致玉米減產(chǎn)，但這種減產(chǎn)可以通過(guò)控制覆蓋作物終止時(shí)間和適當(dāng)?shù)姆柿瞎芾淼裙芾泶胧┳钚』?/p>