学生研究:高粱-苏丹草作为伴生作物在建立草料和本地豆科植物种中的潜在益处

高粱苏丹草浓密的上部树冠,拍摄于林肯九月下旬。
图1。高粱苏丹草浓密的上部树冠,拍摄于林肯九月下旬。(现场摄影:玛蒂娜·拉瓦利)

学生研究:高粱-苏丹草作为伴生作物在建立草料和本地豆科植物种中的潜在益处

作者:玛蒂娜·拉瓦利,内布拉斯加大学林肯学院农艺系研究生
指导老师:John A. Guretzky,副教授,草原系统生态学家,农艺系

历史上,豆科植物如苜蓿与伴生作物一起种植是常见的做法。燕麦是种植紫花苜蓿的首选,因为作为一种凉爽季节的一年生草,它在春季种植期间提供土壤覆盖和谷物产量。然而,出于各种原因,种植者可能更倾向于使用暖季伴生作物而不是冷季伴生作物。这些原因从预期的豆科植物种植日期到种植期间的饲料需求不等。在选择伴生作物时,种植者应考虑两种作物之间的影响和关系。

2016年5月,内布拉斯加大学林肯分校的研究人员发起了一项研究,考察了使用高粱苏丹草(暖季一年生草)作为伙伴作物的效果,建立了三种常见的草料豆科植物(紫花苜蓿、红三叶草和鸟脚三叶草)和三种原生草原豆科植物(伊利诺伊州束花、紫色草原三叶草和圆头胡枝子)。收集的数据包括测量豆科植物的林分数量、高粱-苏丹草的牧草产量和杂草种类生物量。虽然这项研究才刚刚开始,但我们想告诉你的是,将高粱-苏丹草作为豆类的伴生作物可能带来的好处。

什么是同伴裁剪?

简单地说,伴生种植就是将两种或两种以上的植物一起播种,使它们同时生长。使用伴生作物的主要重点是所选作物具有某种有益的相互作用。这可以从虫害控制到土壤健康、授粉甚至生长潜力。

伴生种植是一种已经使用多年的种植形式,适用于各种规模,从小型后院花园到工业作物田。在这个系统中可以组合使用多种作物。想要了解更多关于哪种作物通常能很好地一起生长的信息,请联系当地的推广教育工作者。

Sorghum-Sudangrass

高粱sudangrass
图2。6月中旬红三叶草与高粱苏丹草的早期生长,大约在林肯种植一个月后。

高粱-苏丹草是一种粗糙的,直立的草,由高粱杂交而成,高而多茎,与一种多叶苏丹草。这一跨越提供了一种有价值的饲料作物,能够在温暖的夏季生产丰富的产量,通常从6月下旬到9月。暖季作物可以帮助克服仲夏至晚夏饲料供应不足的时期。

高粱苏丹草的主要特征之一是它能长得多高;如果让它生长到生理成熟,它可以达到8-12英尺高。植株的叶子有类似于玉米植物的外观,但更短和更宽。在种植方面,建议高粱-苏丹草作物种植时,土壤上部4英寸的温度为65°F或以上,以增加快速发芽和出苗的机会。内布拉斯加州的土壤通常在5月中旬到6月中旬升温到这个温度。

土壤健康的好处

高粱-苏丹草对土壤建设有很多好处。豆科植物,由于其广泛的根系,可以用于打破土壤压实的战术实践,间种高粱-苏丹草可以加速这一过程。高粱-苏丹草有自己强健的根系,可以迅速缓解土壤上层的压实问题。

高粱苏丹草的另一个好处是,它的根系具有化感作用的化合物,可以释放到土壤中,帮助控制杂草。当其他植物,如杂草,通过它们的根系吸收这些化合物时,这些植物就会死亡。

高粱-苏丹草的根会将植物牢牢地固定在地下,提供额外的地面覆盖。加上额外的植物,高粱苏丹草有助于巩固土壤,保护土壤不受风和水侵蚀等因素的影响。

最后,大量的根系生物量可能通过增加根系分解时的土壤有机质来促进土壤健康。当你将额外的有机物质与间作豆科植物的固氮效益结合起来时,整体土壤健康状况可能会改善,增加下一茬作物的养分有效性。

额外的优势

高粱苏丹草耐旱,这使得它更适合那些没有灌溉或其他作物没有足够降雨的地区。除了耐旱之外,高粱苏丹草比其他暖季作物更有效地利用水分。例如,一些研究表明,与玉米相比,高粱-苏丹草耗水量少三分之一,生物量却更高。

虽然化感作用可以赶走杂草,但高粱-苏丹草的存在也会减少杂草的数量,从而能够生长。由于高粱-苏丹草发芽快、生长快,而且个头大,在豆科植物完全生长之前,将其作为伴生作物可能会减少杂草入侵和生长的空间。

最后的想法

在注意到高粱-苏丹草的这些好处之后,权衡一种作物与另一种作物间种可能产生的坏处也是很重要的。虽然高粱-苏丹草的化感作用成分提供了良好的驱草机制,但其化合物可能对豆科植物的生长和建立产生负面影响。豆科植物和高粱-苏丹草可能会争夺光照,以及可用的水和养分,这可能会导致豆科植物产量下降。

内布拉斯加-林肯大学的研究人员正在通过他们的长期研究来解决豆科植物种植和饲料生产的问题,并希望通过这项研究为生产者提供有价值的信息。随着研究的进展,我们希望继续为生产者提供有价值的信息,更多地发现了高粱-苏丹草的利用选项。

关于作者

Marestail
玛蒂娜La Vallie

Martina LaVallie是去年夏天在UNL完成综合农艺系统奖学金的8名学生之一。她是南达科他州苏福尔斯的奥古斯塔纳大学的应届毕业生,在那里她获得了生物学(生态学)学士学位。

她目前正在内布拉斯加大学林肯分校攻读农学硕士学位。完成后,她计划成为一名推广代理人,与农业领域的生产者和其他人合作。


该项目由美国农业部NIFA 2015财年农业和食品研究计划:教育和扫盲计划-本科生体验学习奖学金计划“发展综合农艺系统学生的研究和推广技能”提供的赠款支持。

找到更多关于通过这个项目进行的学生研究的故事发展综合农艺系统的本科生研究和推广专业知识。

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一片玉米田。