内布拉斯加州不同覆盖作物的评估:2022年春种覆盖作物的研究结果
简介
覆盖作物倡议是与内布拉斯加大学林肯分校(UNL)和内布拉斯加大学自然资源保护署(NRCS)合作开展的一项为期四年的合作项目，旨在了解和促进内布拉斯加大学覆盖作物的战略利用。具体而言，该项目在内布拉斯加州的多个生态区，在UNL的几个研究站建立覆盖作物品种试验。该项目希望为NRCS以及其他内部和外部利益相关者提供知识和技能培训，以实施旨在实现特定管理目标的特定地点覆盖作物项目。收集到的数据将整合到一个在线门户网站，汇集科学和基于实验的信息，将内布拉斯加州的土壤健康和覆盖作物的战略使用联系起来。在线信息包括利用内布拉斯加州特定气候和土壤信息的覆盖作物产量估计，以及关于所选物种的具体信息。
覆盖种植是一种被广泛认可的农业保护做法，已被证明可以改善土壤健康、生产力和生物多样性。它有可能解决内布拉斯加州的几个问题，包括土壤侵蚀、养分管理和杂草抑制，以及作为一种农田-牲畜整合机制。然而，覆盖作物的成功取决于选择适当的覆盖作物品种，因为不同覆盖作物品种的适应性决定了其在实现保护和管理具体目标方面的表现。同样重要的是，除了特定的植物耐寒区和当地景观等环境因素外，同一物种内部也可能存在性能差异。
内布拉斯加州的年降水量从西到东变化很大，从13英寸到35英寸不等(图1)。降水的这种变化，再加上该州不同的种植系统、土壤和气候，强调了需要一种量身定制的方法来覆盖作物物种选择。关键是要根据当地获得的关于特定物种的能力和耐受性的数据和信息，选择最适合独特生态区域并能够实现特定管理目标的最适当的覆盖作物品种或品种。
覆盖作物品种试验
该项目的覆盖作物品种试验位于该州的五个UNL研究站:斯科茨布拉夫的Panhandle研究推广和教育中心(PHREEC);悉尼附近的高平原Ag实验室(HPAL);西中央研究推广和教育中心(WCREEC)，北普拉特;林肯附近的罗杰斯纪念农场(RMF);和Haskell Ag实验室(HAL)， Concord(图1)。
在所有项目研究地点，实验布局为随机完整块设计(RCBD)，有四次重复。覆盖作物种植窗口期为春季(3 - 5月)、夏季(6 - 10月)和秋冬季(次年10 - 4月)。表1列出了根据位置和生长窗口评估的覆盖作物种类。通过监测生长和表2所列的其他特征，对不同覆盖作物品种和品种的性能进行了评估。
高原碾压混凝土CLIMOD表1
| 网站 | 越来越多的窗口 | 物种 |
|---|---|---|
| HPAL,西德尼 | 3月4日至5月25日 | 冷季小粒、豆类、芸苔属、杂交种 |
| PHREEC, Scottsbluff | 3月23日至5月24日 | 冷季小粒、豆类、芸苔属、杂交种 |
| WCREEC，北普拉特 | 6月20日至9月19日 | 暖季草，豆类，芸苔属，阔叶，混合 |
| 说明了,林肯 | 7月12日至10月11日 | 暖季草，豆类，芸苔属，阔叶，混合 |
| 哈尔,和谐 | 9月10日至2023年春季 | 冷季小粒、豆类、芸苔属、杂交种 |
| PHREEC, Scottsbluff | 9月16日至2023年春季 | 冷季小粒、豆类、芸苔属、杂交种 |
| WCREEC，北普拉特 | 9月30日至2023年春季 | 冷季小粒、豆类、芸苔属、杂交种 |
表2
| 客观的 | 测量 |
|---|---|
| 建立 | 种植后四周的株高及林分数(WAP) |
| 增长 | 4 WAP生长阶段 |
| 生物质数量 | 终止时干物质 |
| 生物质质量(碳氮比) | 干物质% C和% N |
| 饲料质量 | 新鲜生物质近红外光谱分析 |
| N的好处 | 干物质中% N |
适应与性能评价:春季覆盖作物
春季覆盖作物通常是短季节的一年生作物，在经济作物种植前通常在地下保持约60-90天。它们是在初春时种植的，那时土壤温度刚刚足够温暖，可以发芽(~40℉)。春季覆盖作物可以在3月初种植，5月底终止，然后种植经济作物，如玉米、干食用豆、大豆、大麦、甜菜或高粱。与冬季覆盖作物相比，春季种植的覆盖作物提供了不同的物种选择机会。
2022年春季覆盖作物试验分别在悉尼附近的HPAL和Scottsbluff的PHREEC进行，并分别于2022年3月4日和3月23日种植。覆盖作物于2022年5月24日和25日终止。共评估了20个物种、品种和混合，包括:草(7个)、豆科(4个)、芸苔科(3个)、双向混合(3个)和三向混合(3个)。表3列出了所有覆盖作物的种名、品种和播种率。局点信息和管理详细信息如表4所示。
表3
| 类型 | 物种 | 各种 | 播种速度(磅/亩) |
|---|---|---|---|
| 草 | |||
| 1 | 春季饲料大麦 | Lavina | One hundred. |
| 2 | 春大麦 | 健壮的 | One hundred. |
| 3. | 冬大麦 | P919 | One hundred. |
| 4 | 春天燕麦 | 歌利亚 | One hundred. |
| 5 | 春天燕麦 | 海登 | One hundred. |
| 6 | 春天燕麦 | 杰里 | One hundred. |
| 7 | 春季黑小麦 | 飙升 | One hundred. |
| 豆类 | |||
| 8 | 春季豌豆 | 4010 | 70 |
| 9 | 冬天的豌豆 | 幸存者 | 70 |
| 10 | 冬天的豌豆 | WyoWinter | 70 |
| 11 | 蚕豆 | 娇小的 | 70 |
| 芸苔属植物 | |||
| 12 | 油菜籽 | 来临 | 8 |
| 13 | 油菜籽 | Barsica | 8 |
| 14 | 羽衣甘蓝 | 影响 | 8 |
| 双向的混合物 | |||
| 15 | 燕麦+豌豆 | 歌利亚+ 4010 | 每个物种都是其全部速率的1 / 2 |
| 16 | 燕麦+豌豆 | 海登+ 4010 | ＂ |
| 17 | 小黑麦+豌豆 | 浪涌+ 4010 | ＂ |
| 三方混合物 | |||
| 18 | 大麦+豌豆+油菜籽 | Lavina + 4010 + Barsica | 每个物种都是其全部速率的1/3 |
| 19 | 燕麦+豌豆+油菜籽 | 歌利亚+ 4010 +巴萨 | ＂ |
| 20. | 小黑麦+豌豆+油菜籽 | 浪涌+ 4010 +巴萨 | ＂ |
表4
| 西德尼 | Scottsbluff | |
|---|---|---|
| 合作伙伴/网站 | HPAL /夏延县 | PHREEC / Scottsbluff县 |
| 土壤类型 | 基思淤泥壤土 | 特里普非常细的砂壤土 |
| 种植日期 | 2022年3月4日 | 2022年3月23日 |
| 播种深度 | 1英寸 | 1.25英寸 |
| 种植时土壤湿度 | 很干 | 播种深度适当 |
| 实施/工具 | DCS研究钻机 | DCS研究钻机 |
| 行/图 | 6 | 6 |
| 行间距 | 10英寸 | 10英寸 |
| 情节的长度 | 30英尺 | 30英尺 |
| 巷宽度 | 3英尺 | 3英尺 |
| 耕作 | 免耕 | 免耕 |
| 以前的作物 | 向日葵 | 玉米 |
| 播前除草剂 | 秋季草甘膦(32盎司) | 秋季草甘膦(32盎司) |
| 种植时的肥料 | 没有一个 | 没有一个 |
| 灌溉 | 不受灌溉的 | 不受灌溉的 |
| 生长期总降水量 | 3.7英寸 | 3.9英寸 |
| 终止日期 | 2022年5月25日 | 2022年5月24日 |
| 终止除草剂 | 锐化(0.6 L ha-1)草甘膦(0.38 L ha-1) | 锐化(0.6 L ha-1)草甘膦(0.38 L ha-1) |
结果
杰里燕麦,Pea4010和春豆的混合物海登燕麦和Pea4010春季豌豆在悉尼的生物量最高，每英亩生物量超过0.5吨(图2A)。在Scottsbluff地区，覆盖作物品种之间的生物量没有显著差异，尽管包括草和豆类在内的许多物种每英亩的生物量约为0.3吨(图2B)。羽衣甘蓝(影响)未能成立，而Rapeseed (巴尔西卡和博纳尔)在Sidney和Scottsbluff的生长都非常小(图2)。与Sidney相比，延迟种植三周降低了Scottsbluff大多数覆盖作物物种的生物量产量。
结论
- 春季种植的覆盖作物提供了与晚秋种植不同的种植窗口，并可根据地点和生长时间成功种植和生产。
- Lavina大麦,杰里燕麦,Pea4010春豌豆，双向混合海登燕麦和Pea4010在这些内布拉斯加州西部地区的当地因素和80多天的生长中，春豌豆在生物量生产和建立方面表现良好。
- 羽衣甘蓝和油菜籽在这个种植窗口和内布拉斯加州西部地区的当地因素中表现不佳。
- 在Scottsbluff推迟三周种植减少了大多数物种的生物量产量，主要原因是生长时间减少了62天，而在Sidney则减少了81天歌利亚观察到产量较大的燕麦，但在统计上不可信。
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