▲近期阅读书目《覆盖作物高效管理》。本书系统地总结了近几十年来美国在覆盖作物管理与利用方面积累的经验与做法，内容丰富、数据详实、实用性强，可以帮助读者根据不同经营模式选择和利用覆盖作物，并准备相关管理知识和信息。

本次阅读内容为覆盖作物的功能，在《覆盖作物高效管理》书中第4-7页。音频是12月1日的领读和交流。目录1.降低肥料成本

2.减少除草剂的使用

3.通过改良土壤增加产量

4.防止土壤侵蚀

5.保持土壤水分

6.保护水质和公众健康

7.累积效应

1

降低肥料成本

郭锐：

覆盖作物降低肥料成本跟我们平常说的种植绿肥的功能很接近。通过为经济作物提供氮以及吸收和矿化土壤营养来降低肥料成本。

豆科作物可以固氮，提高氮的使用效率。后茬作物可以吸收前茬豆科作物固定氮的30%-60%，这样就可以减少氮肥的施用量。

后面第14页有提到利用覆盖作物可以增加土壤肥力和耕性，也可以通过计算来算出豆科作物固氮的价值。

有一个例子是说毛苕子，美国马里兰州的试验表明，毛苕子提高了免耕玉米的产量，通常比用冬小麦作为覆盖作物的经济效益更大。

在威斯康辛，四年的试验估计，中间型红三叶跟燕麦、毛苕子混播的肥料替代值相当于每公顷72-公斤的氮。该试验基于两年的燕麦/豆类玉米轮作。

与中间型红三叶轮作的玉米的平均产量为每公顷公斤，与毛苕子轮作的玉米的平均产量为每公顷.5公斤。而不与豆科作物轮作或不施氮肥的玉米产量为公斤。产量相差大约七八倍，可以看出豆科作物对培肥的效应是特别明显的。

这里还提到一个例子，就是奥地利冬豌豆来作试验，发现奥地利冬豌豆、毛苕子还有紫花苜蓿能够提供下一茬马铃薯所需氮的80%到%。也就是说种了这几种豆科作物之后，种马铃薯都可以不用施肥。

还有须根系的谷物也可以起到保留氮的作用。在经济作物收获后，须根系谷物或者禾草可以有效清除土壤中过剩的养分，特别是氮。大量的氮被吸收固定在植株中，直到它们腐烂分解。

马里兰州的试验表明秋播的谷物或禾草播后三个月可以吸收高达每公顷79.5公斤的氮素。

美国农业部农业研究局的计算机模型研究表明，小麦大豆和小麦花生棉花的轮作体系中，加入覆盖作物适当施肥，可以降低总氮的损失，并不降低后茬作物的产量。

这些数据都表明覆盖作物可以有效地增加肥力，降低肥料的投入成本。

月丽：

书里大多都是以氮素举例的。可能是考虑到覆盖作物降低肥料成本主要是靠着豆科作物来固氮，从而可以节省投入氮肥。

郭锐：

也提到了用须根系的谷物，也就是一些禾本科的作物来固定大量氮素，避免浪费，是从另一个角度让氮素能够更多地储存在土壤中，而不是流失掉。

月丽：

我们一般讲氮肥的利用率只有30%，就是用斤只有30斤有效，大多数是流失了。

我理解郭锐刚刚讲禾谷类虽然不能固氮，但是可以减少氮的流失。有可能你用到土里的那些氮先被谷物（或者说绿肥、覆盖植物）吸收了，就可以不被冲走。从角度来讲，实际上是提高了肥料的利用率，从而降低的肥料成本。

我想补充一点，降低肥料成本只从短期来讲的，如果是作为一个农业种植系统，这地上有产出也有肥料投入。除了豆科绿肥能够固定空气中的氮，其他的作物吸收的营养还是土壤本身的营养，通过根系分泌一些酸性物质把固定态的不可溶态的土壤养分给矿化出来，然后被植物吸收，进入绿肥植物的体内。等到绿肥植物还田的时候，营养就带给了下茬作物。

但是营养还是来自于这块土壤本身的，没有外援投入只是用绿肥来活化土壤当中的营养的话，其实土壤整体的营养还是降低的，因为最终农产品带走了一些营养。

郭锐：

这块土地整体营养应该是下降的，所以我的观点是需要外援的肥料补充，才能够平衡。

月丽：

农产品拿出去了，还得有一个循环回来的营养的路径。

立君：

这里完全没有提有机质。植物利用土壤的养料，利用二氧化碳和光能就生产出有机质了。这样减少有机质的投入量，同样能够把土壤状态搞得比较好，有机质多一点，团粒结构好一些。那起到这样的作用我们要做的只是种种草就可以，特别是这上面提的毛苕子之类的。

有一些草很好种、成本特别低，可以用很低的成本提供一亩地可能上千斤甚至一吨的有机质。这样劳力物力的投入都节约了，都降低了成本。这里没提，不知道后面有没有。

月丽：

书里提的是固氮，立君说的是固碳——进行光合作用合成很多有机质。其实节省的成本可能比氮肥的成本还要高得多，特别是我们做生态农业。

立君：

书上可能不是生态农业的角度来说问题，所以没有提。

再一个就是我觉得这上面说了一些量化的东西，大家可能不知道是什么概念。比如说中间型红三叶的那部分，说替代值相当于每公顷施72-千克的氮。

是什么概念？如果是一公顷一千克的氮，换算成尿素大概是二百多公斤，那一亩地就是十五公斤多尿素，光覆盖作物就能提供这么多。

换算成碳酸氢铵的话，一亩地就是三十七八公斤。量我觉得还挺多的。大家看每公顷多少可能概念不是那么强，因为我们一般是说每亩施多少。

月丽：

账要是算起来的话，还得算绿肥在地里长了多长时间。如果时间也算成本的话，你不种绿肥可以种其他的经济作物。郭锐：覆盖作物其实都是在农闲的时候种植的，就是在不影响原来的种植制度的情况下，加入了覆盖作物的种植。

杨景勇：

大部分都是说轮作，上一茬作物对下一茬作物的影响，就毛苕子这一块他讲到了一点套种。

立君：

书里说有的植物可以产生氮，有的可以吸收氮。

对于我们果园来说，有的树很旺，有的树弱。我就觉得对于旺的树它不需要那么多氮，所以种一点禾本科的植物去吸收一些氮，让它们去和果树争氮，让果树的树势不那么旺；但如果树势弱，就种豆科的植物去提供更多的氮，让果树长得旺一点。可以从角度根据自己的情况去选择固氮或是非固氮的覆盖作物。2

减少除草剂的使用

杨景勇：

书里说如果不种覆盖作物就会用到除草剂，讲得就是比较多的是套种。覆盖作物可以抑制杂草，从而会减轻病虫害还有线虫等等导致的损失。

覆盖作物可以显著地抑制杂草对水和养分的竞争，收割后的残茬和叶冠层可以遮挡光线，改变光波频率，从而可以降低土壤表层的温度。

我这边那年种青椒，天气很干，而且温度很高。杂草我就没除，当时并没有用覆盖作物，就是跟杂草共生也扛过去了。而且到秋天产量还挺高。其他村子用地膜覆盖或者除草了的，很多都旱死或者高温晒死了。

覆盖作物跟青椒也有一个竞争的关系，使辣椒的根层扎得更深，所以更耐热、耐旱。

另外根系分泌物可以起到除草剂的作用。有些作物在生长的过程中，会分泌出不同的物质。

覆盖作物也是一些有益的微生物的寄主，可以抑制一些病害的发生，创造一个不适宜土传病害生存的土壤环境。

促进害虫的天敌还有微生物的繁殖，可以将虫害的损失降到最低。分泌抑制线虫的化合物可以降低有害线虫的种群数量，从而促进有益线虫的繁殖。

土传病害大多数都是镰刀菌，镰刀菌对有机质的需求不是那么高。覆盖作物秸秆还田之后会增加有机质含量。在有机质丰富的情况下，放线菌之类有益菌的生存环境就会更好。放线菌就会释放出的一些分泌的化学物质，对这些土传病害和线虫有一定的抑制作用。

怀俄明州的试验表明，用做啤酒的大麦，还有覆盖作物萝卜、甜菜轮作系统可以成功地降低甜菜孢囊线虫的数量，可以增加甜菜的产量。

当线虫的数量不多的时候，在啤酒大麦或者青贮玉米后种植这些芸薹属的覆盖作物可以有效地替代化学的杀虫剂。

在宾夕法尼亚州东南部做的实验，就是可以通过玉米黑麦大豆小麦毛苕子的种植制度减少杀虫剂的使用。至少可以在没有用杀虫剂的情况下，与传统没有用覆盖作物的种植的效益是相当的。

另外在太平洋西北部内陆地区的实验发现，秋播芸薹属的覆盖作物结合机械耕作可以实现马铃薯长期的稳产和高产，并且降低至少25%的除草剂使用量。

月丽：

刚刚杨老师说青椒地里的覆盖作物跟青椒是竞争关系。我觉得也可能是共生关系，就是覆盖作物根系能把土壤中打出很多孔，相当于改良了土壤的结构，改善它的透气性，是不是有利于青椒扎根？

杨景勇：

应该也是。武汉这边天一干，地表容易板结，容易硬，透气性就差了。如果有覆盖作物，保水、透气都会比较好。

立君：

大题目里说减少除草剂和杀虫剂的使用，这里没提杀虫剂，光提到病害和线虫。

我想分享一下，我果园里的苹果绵蚜，棉絮状的蚜虫，生态不好防治。果园种到第五六年的时候苹果绵蚜就越来越厉害，从春天到秋天一直繁殖。

我们用石硫合剂抹就比较费劲。但是后来种了长绒毛野豌豆，也是毛苕子，种了三年左右，苹果绵蚜自己就下去了，现在量很少，几乎不发生。

毛苕子开很多紫色的花，有很多天敌类的生物，当然也有蚜虫什么的在上面生长和繁衍。除了蜜蜂之外，也有非常非常多的很小的食蚜蝇，像小蜜蜂一样。

再一个就是苹果绵蚜最怕七八月份的日光蜂，日光蜂是寄生性的，食蚜蝇是腐食性的。它们一起就把苹果绵蚜的数量降下来了，所以覆盖作物对虫害防治也能起到比较大的作用。

杨景勇：

我今年也有感触，也是今年刚刚发现的。最近这些年针蜂危害比较厉害，我们这边现在也开始受针蜂影响，每年种的丝瓜、苦瓜都会被针蜂危害。

以前就觉得没有什么很好的办法，今年就发现豆娘，也就是跟蜻蜓似的那种东西专门吃它。但现在还没有达到平衡，减少了20%吧。

郭锐：

一般在夏季我会种一些像高丹草、苏丹草，还有一些田菁、木豆，混着播这些绿肥。我发现对水花生的抑制作用是比较强的。

因为播的这些绿肥都长得很密很高大，把光都遮掉，水花生就在下面基本上发不起来。所以绿肥如果种一轮，特别是种两轮之后，水花生就明显少很多。

月丽：

我想补充的，杂草的地方比较容易保持湿润，而且板结程度也会小一点，因为草的根系其实对土壤的结构是有一种保护的作用。

所以书里介绍说覆盖作物遮挡光线，降低土壤表层的温度，大概这方面的作用也有。在夏天的时候留点草，保湿性会更好。3

通过改良土壤增加产量

月丽：

覆盖作物的根系比较发达能够改良那种过度耕作的板结的土壤结构，扎根的过程当中就把土壤扎出了很多孔。

而且根系分泌物其实也有一些有机物，这些有机物其实是能够喂养土壤当中的一些微生物，所以也能促进土壤团粒结构的形成，从而改良土壤的结构。

因为这样结构性的改良，所以更容易让表层的东西都能渗透。下雨过大或者是灌溉的时候，水就顺着孔隙结构下去了，就可以加速表层多余水分的渗透。

增加有机质含量主要是说覆盖作物还田或者是根系死亡以后，增加土壤的有机质的含量，从而促进土壤有益微生物的生长。

再一个呢就是促进营养循环，能够矿化土壤当中被固定的那些非活化态的营养，还能减少土壤当中养分的流失——被覆盖作物吸收再通过下茬作物还回来这样的方式来促进营养的循环，减少营养浪费。

然后这里还举了个例子，说黑麦草的残茬能够增加土壤的有机质，保持水分；高丹草根系很深，可以打破土壤的板结。黑麦草在土壤水分大的时候可以加固田间的道路，因为根系比较发达。

郭锐：

我觉得草根本身在土壤里面相当于是一些钢筋，把土壤连接在一起，保持土壤结构不会因为下雨变得松散或者坍塌。

如果没有这些草，土壤里的颗粒都挤在一起了。有草的话就像钢筋一样把它固定位置，这应该是草起到的很重要的作用。

另外，草根的分泌物是有一些黏性物质，就有团聚体的作用，可以促进团聚体的形成。可能不仅仅是通过微生物，本身它的一些分泌物具有这种作用。

禾本科的根系的聚集作用是很强的。会容易把微小的颗粒聚在一起。禾本科的草穿透能力都是比较强的。

之前我上过澳洲活力农耕的课，他们提到了就是怎么去选择绿肥的比例，是豆科多一点的，还是禾本科多一点？

当时他们提到一个观点，就是如果土壤比较板结的话，更适合多种一点禾本科的。所以要看你要想达到一个什么目的来选择适合的覆盖作物。

立君：

是，而且一个园子不同的阶段其实是真的是不一样。打破板结层可能要一些直根系的草或者后面我们可能会了解到芸薹属的萝卜呀这样的东西。打破板结层以后就可以用一些须根系的，丰富有机质含量。

黑土：

我那块试验田是很黏的黏土，所以我试验的主要目标就是改良。然后观察到旁边旁边两块地也许是故意为之，也许无心的操作。

春天这一茬不种菜，秋天种白菜。去年池田老师来的时候就拿着竹竿去测量土壤的深度，结果上一茬长野草那块儿地松软土壤的深度达到了六十厘米。比周围的那个那个花大力气种的，还有我的都要好得多。他的白菜长得虽然不大，但是没有病虫害，长势很好。

这是去年的一个案例，今年又有一个案例，就是另外一块地也是上一茬撂荒了，下一次就种白菜。他的白菜长得特别好，很整齐，很密很大个。我觉得可能杂草对于粘重土壤的改良作用很强大。

月丽：

野草或者覆盖作物对土壤的改良效果很明显，但菜长得好不一定完全是改良的作用，同时土壤的营养被更多地保留下来、活化出来。所以下一茬作物就会有更多可以用的营养。

关于覆盖作物种植的时候需不需要施肥，我觉得这个也是根据土壤来的。如果你当前的土壤特别板结、贫瘠，那还是要有一些管理的。

要做好肥水的管理，至少得把土弄松一点，然后种子才能发芽。板结的土壤也更容易干，所以浇水的频率也要高一点。在开始的时候也需要补充一点肥料或者其他杂草出来的时候也需要有一些管理。4

防止土壤侵蚀

立君：

覆盖作物可以稳定土壤、减少土壤板结和防治土壤风蚀和水蚀（水土流失）。

覆盖作物地上部分可以阻止雨滴的冲击，长期利用覆盖作物可以增加降水的下渗，减少地表径流，从而减少土壤的侵蚀。

不知道大家有没有经验，就是地里长的草多了以后，你浇水的时候水流不动。那当然下雨的时候一般的雨量也流不动，被草揽着了。

草在两三年以后可以增加土壤的透气性也能丰富有机质，也就增加了土壤容纳水的能力，而且水不容易流出去。这是我们浇地的经验，能呼应到我们课本的内容。

然后下面说，关键是覆盖作物要有足够的茎叶生长以抵挡土壤的流失，就是要有一定的密度和高度。

多汁的豆科作物很容易分解，特别是在温暖的环境里。我刚才说就是我们果园种的那个野豌豆就是豆科，六月份死了以后，到八月份就能分解一大半，就比较快。

冬季谷类作物和芸薹属作物在寒冷的气候下具有良好的越冬能力。谷类偏向于禾本科，芸薹属偏向于十字花科。

我们知道油菜比较耐冻，白菜、萝卜、芥菜都是芸薹属的作物，然后有一些牧用萝卜可以用作牧草，是因为直根系可以扎得比较深，可以打破下面的板结层。

这些夏末或秋季播种的作物，在温度低至十度时，仍能保持良好的生长。通常比豆科耐寒能力更强。我刚才说的野豌豆耐寒能力也很强，零下好几度都没事。

然后说密西西比州的研究在免耕棉花耕作制度中利用覆盖作物在保证较高棉花产量的同时，能够降低土壤的侵蚀。

郭锐：

我们那种菜所以对土壤的翻耕其实是比较频繁。现在我夏季一般很少去翻耕了。因为一翻耕草都没了，然后一下雨水土流失真的是很严重。就是感觉你很花力气去培肥它，就这么下一场雨，没有覆盖的时候，土壤又要倒退。

所以夏天我都会是尽量留草的，特别是像种瓜、豆、玉米，都不除草。

如果没有覆盖、没有杂草，下大雨后整条水沟都是很浑浊的，可以看出水土流失真的是很严重的。这种雨水多的地方让土壤裸露，水土流失会很严重。5

保持土壤水分

郭锐：

覆盖作物死亡之后的残茬可以增加水分的渗透，并降低蒸发。因此，在干旱季节可以降低水分的胁迫。

浅耕翻覆盖作物可以达到双重的效果——显著蓄积地表水和增加土壤有机物质，进而提高覆盖作物根部土壤水分的渗透能力。

禾本科覆盖作物可以对土壤表层形成有效的覆盖，就像黑麦、小麦、高丹草。

一些高水分利用率的豆科作物，如苜蓿和小扁豆在干旱地区可以比传统裸露休耕地保持更高的土壤水分。

春季及时灭生覆盖作物，可以避免负效应。在很干旱的年份时春季及时灭生覆盖作物可以避免它们从土壤中吸收过多水分；湿润的年份残茬过多会让土壤持留过多水分，不利于播种。

保持土壤水分这段提到一个要浅耕翻。

我们这里南方地区本身水分很多，但是到秋冬季也很干旱。所以如果你保持覆盖作物活着其实也是可以增加水分，不容易干。特别是刮北风的时候，如果没有草地表会很容易干的，有草就会保持比较湿润。

特别是我们种蔬菜，本身菜的根系相对会比较浅一点，所以能够保持土壤湿润很重要。

月丽：

我觉得刚才这一点还是那个值得大家去在实践当中去摸索的，感觉一下什么叫过干或过湿。

过干的时候因为覆盖作物的蒸腾作用很强，它会带走很多土壤当中的水分，所以可以保水，也可以失水很多。所以就是要去观察的点，覆盖作物什么时候是给土壤保水的，什么时候是减少土壤水分的。

还有就是过湿的时候，因为根系比较发达，能够持留土壤过多水分在根系附近也不行。这时候也要灭生，杀死这些覆盖作物，这样的话让更多水能够散失出去。

郭锐：

我想起之前上活力农耕课，他们说种植禾本科植物在干旱地区晚上的时候可以凝聚空气中的水汽，可以观察到水汽通过叶子的毛凝聚起来，然后渗到土壤里面去。

立君：

这是我今年拍的照片。因为其他地方种植了其他的粮食作物，所以说我种植的覆盖作物就有一个明显的分界。把覆盖作物掀起来，下面都是湿的，旁边没有覆盖作物的地方表土已经变干了。6

保护水质和公众健康

杨景勇：

通过减少侵蚀和径流，覆盖作物可以降低这些由沉积物、营养物质和农业化学物质造成的非点源污染。

通过吸收土壤中过多的氮素，覆盖作物可以防止土壤中氮素淋溶而导致地下水的污染，覆盖作物也为野生动物提供栖息的场所。

在佐治亚州的研究表明，在传统的耕作和免耕耕作的玉米田中，换算过来就是每亩的氮肥量如果低于14公斤的时候，覆盖作物可以吸收25%-%的土壤的残留氮，黑麦吸收土壤残留氮的能力还是比较强的。

当每公顷施氮肥在公斤的时候，可以利用大麦作为覆盖作物，可以吸收64%的土壤残留氮。

土壤中氮钾硼这些活动性比较强的元素含量比较高的时候很容易就被带走，造成水源富养化。水源里边的营养物质多了，就会出现绿藻、赤潮这样的现象。

所以在水体保护的过程中也很注重用这种覆盖作物、绿植进行防护。

月丽：

覆盖作物可以增加生物多样性，减少农药和化肥的使用，这样也是对我们食品安全的保护。7

累计效应

月丽：

累积效应书上说的不是很多，其实大家可以有很多的理解。

一个是说，累积效应是通过或者提高覆盖作物的多样性，在经济作物的种植制度当中，增加覆盖作物和增加覆盖作物的生长时间等措施，来提高种植覆盖作物的效益。

另外增加多样性（比如说禾本科的覆盖作物和豆科的搭配），那它累积效应就是既能保持土壤的水分养分，又能增加固氮的效果。

还有在种植制度当中，通过增加覆盖作物或者是它的生长时间的话，你可以降低成本；或者是因为覆盖作物生长时间长的话，能够合成更多的有机质，或者固定更多的氮。那这样的话累积的效益也是增加的。

除了肥料的效益、水的效益之外，还有生物多样性增加的生态效益。郭锐：

不管是常规农业还是有机农业，都有过量使用氮肥的现象。有机农业会使用很多饼肥，还有动物粪肥。很多氮素流失到地下水的话，会造成亚硝酸盐的增高。

所以一方面减少施用氮素，还有增加这种覆盖作物来减少氮素的流失，真的是对水质的保持有很大的益处。

月丽：

确实尽量的减少土地的裸露时间和裸露的土地就是对环境和人的健康的一种保护。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

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