覆盖作物被认为是营养管理和防止土壤侵蚀的工具。覆盖作物也可以通过对空间、养分和光照的直接竞争来抑制杂草，但抑制程度与产生的生物量有关。随着2022年抗除草剂杂草数量的增加和除草剂价格的上涨，覆盖作物可能是一种有效的杂草综合管理工具，可作为除草剂项目的补充。

随着时间的推移，覆盖种植的杂草抑制可能会影响杂草种子的数量和在土壤中储存的种类。土壤种子库有助于了解杂草种群及其组成，从而为地面杂草可能发生的情况提供线索，但这种影响在内布拉斯加州的田间环境中尚未得到充分研究。

现场实验与测量

为了了解覆盖作物对杂草种子库和杂草生长的影响，我们在早春对土壤取样，以使种子库萌发，并在生长季节定期测量杂草密度(杂草出现的数量)和杂草生物量(杂草的大小)。

2021年，在内布拉斯加州东部和中部的6个地点，使用小型研究地块和田间规模的农场实验进行了试验。四个地点是与美国农业部- nrcs土壤健康倡议和内布拉斯加州农场研究网络合作的农场地点，位于科尔法克斯、格里利、霍华德和梅里克县。研究地块位于内布拉斯加州东部研究和推广中心(ENREC)和中南部农业实验室(SCAL)。

在我们的实地采样工作之前，六个地点的实地历史各不相同。例如，自2017年或2018年以来，农场地点每年种植多品种覆盖作物混合(荞麦、油菜和萝卜等5至10种作物)，研究站种植谷物黑麦(Secale cerealeL.)或毛紫薇(野豌豆属摘要Roth)从2014年开始每年种植。将所有覆盖作物样地与不覆盖作物样地进行比较。

在2020年，也就是我们收集数据之前的生长季节，农场种植了少量谷物(Secale cerealel或小麦L.)或豌豆(Pisum一L.)经济作物，研究站种植大豆(大豆l .)。五个地区种植玉米(玉米L.)，还有一个人在2021年的实验中种植了大豆。除麦里克县外，所有地点都是免耕，所有地点都使用了苗前和苗后除草剂。6个试验点中的5个在罐中混合使用草甘膦作为早熟除草剂，在4月中下旬终止了覆盖作物，覆盖作物没有融入土壤。

在4月初覆盖作物终止前，在每个地块的20个随机地点采样，并混合在一起，形成每个地块的一个复合样本。从田间采集的土壤样本被带到温室，进行筛分以粉碎土块，然后放入托盘中，每天进行浇水和监测。所有在4月到11月间出现在温室里的杂草幼苗都被根据物种进行识别，计数，然后丢弃(图1)。为了刺激新的萌发，托盘被干燥5天，然后在7月和9月再次浇水，直到不再萌发。幼苗数转换为每英亩杂草种子的估计。

在4月中旬，我们对每个地块终止前的田间覆盖作物生物量进行了采样，采样速率为每英亩一个样本(农场)或每个地块两次(研究站)(图2)。我们在经济作物出苗后的生长季节(“早期”)、出苗后使用除草剂之前和出苗后使用除草剂3 - 4周关闭作物冠层之前(“后期”)对杂草密度和杂草生物量进行了测量(杂草出苗和生长的指标)。这些测量是从每个地块的三个随机地点进行的。

结果

杂草Seedbank

种子库杂草种子总数量(杂草种子/英亩)在覆盖作物和对照地之间没有差异，但藜草种子(杂草种子/英亩)的数量(苋属植物(图3)。例如，在麦里克县的覆盖作物处理中，藜草种子库的密度从对照的约229,000粒/英亩增加到1044,000粒/英亩。

此外，各站点覆盖作物的杂草种类(物种丰富度)均大于对照。苋菜、绿狐尾和普通小羊羔是所有地点最常见的品种(图4)。

覆盖作物生物量

覆盖作物生物量平均为每英亩103- 3590磅，取决于地点(图5)。在SCAL和ENREC，田间地点的多物种覆盖作物积累的生物量比单一种植的毛质野豌豆或谷物黑麦更多，部分原因是在2020年粮食收获较少之后，秋季种植更早。

杂草的生长

杂草按杂草、草和其他阔叶植物分类，总数为这三类杂草的总和。总的来说，所有地块都有少量杂草生长，大多数生物量的杂草都不到一英寸高。

杂草总密度在每英亩7,000至2,900,000杂草之间，在样本期和后期样本期，在Greeley县基地的覆盖作物处理显著降低。

所有站点的杂草生物量都很低，在每英亩0.08到55磅之间。覆盖作物显著减少了霍华德县和格里利县两个样本期的杂草生物量。尽管种子库中杂草数量增加，但与对照处理相比，覆盖作物处理的杂草羽化密度和生物量没有差异。

关键的外卖

• 覆盖作物处理种子库中藜草种子的增加可能是覆盖作物抑制杂草出苗的结果，表明覆盖作物处理土壤种子库中未发芽的种子比对照多。
• 在覆盖作物处理中，大的藜草种子库密度与地上杂草密度没有明显的对应关系，进一步表明了藜草种子被抑制的可能性。
• 在这些试验中，我们没有发现生长季节内一致的杂草控制效益，这可能是由于覆盖作物生物量数量的变化或整个地块的少量杂草生长。每英亩约4400磅的覆盖作物生物量已被证明可以减少75%的杂草生物量(Nichols等人，2020年)，但在我们的研究中没有任何地点有这么多生物量。建议在早秋种植覆盖作物并在晚春终止覆盖作物，以最大限度地提高覆盖作物的生长潜力，特别是在杂草抑制是一个重要目标的情况下。

确认:作者要感谢与内布拉斯加州OFRN和NRCS土壤健康倡议合作的种植者，他们为该项目提供了农场研究机会，以及ENREC和SCAL工作人员对实验的支持。

资助:该项目的资金由美国自然资源保护署(USDA-NRCS)根据第。68-6526-17-005。

参考文献

尼科尔斯，V.，马丁内斯-费里亚，R.，维斯伯格，D.，卡尔森，S.，巴索，B.和巴什，A.(2020年)。美国中西部覆盖作物和杂草抑制:一项元分析和建模研究。农业与环境通讯，6月, 1 - 7。https://doi.org/10.1002/ael2.20022