2017年4月20日 星期四

混在一起會更好!研究發現兩種覆蓋作物一起播種,能提高玉米產量

混在一起會更好,兩種覆蓋作物一起播種,能提高玉米產量

編譯 心潔 香香編輯 柴幗馨


什麼?田裡長雜草反而讓土壤更肥沃?

裡作栽培,意即在兩個主要作物(或稱經濟作物)的栽培空檔期間,進行播種,等待下一期經濟作物開始耕種時,收穫植株或直接翻耕至土壤的耕作方法。美國賓州州立農業科技大學的研究發現,將不同特性的覆蓋作物種子混在一起播種,比起分區域種植,更能提高農田的生態價值與產量,且有益於日後種植的經濟作物生長。


裡作栽培與其他耕作方式比起來,是相對少又冷門的研究。然而利用這些不起眼的雜草,卻能在田裡小兵立大功;美國常見的覆蓋作物有燕麥、蕎麥、三葉草和小米等,美國農業部(USDA)甚至會用直升機,從空中撒下這些覆蓋作物的種子,以維持農田土壤地力,由此就可知道它們的效益不容小覷。




圖片來源:美國農業部Flickr


覆蓋作物的相關文獻不多,隨著農業生態學逐漸被大眾重視,科學家發現覆蓋作物應用範圍廣,不但能應用在果樹草生栽培,減少除草劑使用;還能作為綠肥恢復土壤地力。但那些覆蓋作物組合暨適合農民使用,又能減少農耕對於環境的衝擊?其作用機制為何?始終沒有卻且答案。


通常農民為了簡化工作,只會種植一種覆蓋作物,例如玉米田搭配整區的蕎麥或紅三葉草。美國賓州州立大學首次進行一項破天荒的試驗:混合多種覆蓋作物種子進行裡作,並分析各種作物組合對經濟作物
(玉米)的產量貢獻。


不同種類的覆蓋作物有各自的強項,有些能有效抑制雜草,有些能直接提供土壤氮源,或是將土壤中的氮固定在植株內,提供農民作為綠肥使用(固氮作物)。但是長期種植固氮作物時,由於作物過度吸收土壤氮肥,也導致土壤肥力下降。



圖片來源:https://www.flickr.com/photos/wavecult/


研究發現,固氮的成效表現比較好的綠肥作物,會使經濟作物吸收土壤氮肥的效率變差,並讓經濟作物的產量下降。但同時混合豆類與非豆類的種子作為覆蓋作物,就可以同時提供氮肥且維持土中的維持氮含量。



換言之,裡作栽培時,混合不同功能性的覆蓋作物,就有一舉兩得的效果:維持土壤中的氮肥含量,又能得到富含氮肥的綠肥作物。


研究團隊接下來會找出更多的應用組合,並分析各種覆蓋作物的功能性,以及應用價值,包括:如何增加經濟作物的產量與品質,以及對田間生態的貢獻等。讓雜草變身成農民田間管理的好幫手!



資料來源:
摩登農夫 Sep 30, 2016   Mixing Cover Crops Can Help Your Corn Grow
每日科學 September 8, 2016  Cover crop mixtures increase agroecosystem services, first-of-kind study suggests