覆盖作物提供了几个经济和环境效益;然而，在种植覆盖作物时也有一些潜在的挑战需要考虑。具体来说，覆盖作物种类和种植日期是影响后续作物的两个因素。对比两种覆盖作物和三个种植日期后的玉米大田研究，看看是否有一种覆盖作物或种植日期会减少玉米的生长和发育。黑麦、燕麦、黑麦-燕麦混合作物和对照作物(无覆盖作物)在小麦种植后，玉米种植后，在一块雨养的地里。8月14日、9月6日和10月25日分别种植覆盖作物。黑麦或黑麦燕麦混合覆盖作物对后续玉米作物的发育和高度有影响，而燕麦覆盖作物和对照对玉米作物没有影响。土壤水分和氮水平最有可能引起玉米高度和发育的变化。

小麦-玉米轮作覆盖作物的效益和潜在挑战

在小麦-玉米轮作中，田间很长一段时间没有作物生长。长期暴露的土壤容易受到土壤侵蚀、氮淋溶和其他类型的土壤退化的影响。在早秋种植小麦后种植覆盖作物可在冬季和早春防止土壤侵蚀，并固定氮以防止氮淋失（Martinez Feria，et al.，2016）。种植黑麦或燕麦覆盖作物，以便在冬季收获用作饲料或放牧，有助于减轻种植覆盖作物的一些成本。

虽然种植覆盖作物有许多好处，但也存在一些潜在的挑战。覆盖作物可能会束缚土壤氮，使下一种作物的可用性降低，或者从土壤中吸收水分，减少下一种作物的土壤水分。黑麦在冬季生长，比燕麦吸收更多的土壤水分和养分，而燕麦在冬季会被杀死;然而，由于黑麦在冬季生长，它创造了更多的生物量用于饲料和地被植物。

覆盖作物对玉米生长的影响

田间试验是在黏土中心附近的雨养田进行的。于6月16日至7月27日每周测量玉米高度和直径(图1）.黑麦和黑麦混合覆盖作物影响玉米高度。截至7月2日，燕麦覆盖作物后的玉米比黑麦或黑麦燕麦混合作物后的玉米高(图2）.然而，到7月初，所有玉米的高度变得相似。

玉米是在覆盖作物终止后一天种植的。黑麦仍然在生长，可能会在生长季节的早期导致与玉米幼苗的竞争，在生长季节的早期降低高度。玉米直径不受覆盖作物的影响。由于黑麦覆盖作物，玉米直径略有降低，但没有发现显著差异。

图3。对照(A)、燕麦(B)、黑麦(C)后6月18日玉米株高。

覆盖作物对玉米发育的影响

黑麦或黑麦燕麦混合覆盖作物后的玉米比燕麦覆盖作物后的玉米生长缓慢。开发在季节的早期最为相似;然而，与燕麦覆盖作物后的玉米相比，黑麦覆盖作物后的玉米在该季节的晚些时候发育更落后(图4）.这种趋势一直延续到生殖阶段。在黑麦或黑麦燕麦覆盖作物之后种植的玉米比在燕麦覆盖作物或不覆盖作物之后种植的玉米发育得更差(图5）.

2018年的生长期经历了相对较高的降水。潮湿的季节可能减弱了黑麦覆盖作物对玉米生长发育的影响。黑麦可能会降低土壤水分水平，生长季多雨会更快地恢复土壤水分水平，导致黑麦覆盖作物对玉米生长发育的影响较小。

结论

1. 在适当的时候杀死覆盖作物可以减少对后续玉米作物的发育影响。在种植玉米之前至少10天杀死覆盖作物将有助于减少覆盖作物的发育影响(Acharya et al.， 2017)。如果覆盖作物在玉米种植时被完全杀死，来自覆盖作物的竞争将会减少。
2. 开发的延迟可能不会影响玉米产量。虽然在黑麦覆盖作物之后玉米的发育出现了延迟，但在过去两年的研究中，没有发现对产量的影响。与对照相比，发育延迟可能不会导致产量下降。(参见CropWatch相关报道:2017年雨养玉米继覆盖作物之后的生长和发展和学生研究:黑麦和燕麦覆盖作物对玉米发育的残余影响是什么?
3. 覆盖作物对土壤健康的好处大于挑战。覆盖作物提供了许多宝贵的土壤健康效益(Blanco-Canqui等人，2015)。这些好处包括减少土壤侵蚀，由于生物量而降低土壤温度，以及保护周围水体免受氮淋滤。

工具书类

Abendroth, L. J.， Elmore, R. W.， Boyer, M. J.， and Marlay, S. K.(2011)。玉米生长发育．爱荷华州埃姆斯:爱荷华州立大学。

Acharya, J.， Bakker, M. G.， Moorman, T. B.， Kaspar, T. C.， Lenssen, A. W.， and Robertson, A. E.(2017)。覆盖作物终止和种植的时间间隔对玉米幼苗病害、植物生长和产量的影响。植物病害，101(4), 591 - 600。doi: 10.1094 / pdi - 07 - 16 - 0975 re

Blanco-Canqui, H.， Shaver, T. M.， Lindquist, J. L.， Shapiro, C. A.， Elmore, R. W.， Francis, C. A.， and hergerert, G. W.(2015)。覆盖作物和生态系统服务:来自温带土壤研究的见解。农学期刊，107(6), 2449 - 2474。doi: 10.2134 / agronj15.0086

Martinez-Feria, R. A.， Dietzel, R.， Liebman, M.， Helmers, M. J.， and Archontoulis, S. V.(2016)。黑麦覆盖作物对玉米的影响:系统级分析。作物研究领域，196, 145 - 159。doi: 10.1016 / j.fcr.2016.06.016

关于作者

Abigail Borgmeier是2018年夏天内布拉斯加大学林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)完成综合农业系统奖学金的9名本科生之一。

她是明尼苏达州圣克劳德圣本笃学院生物专业的大四学生。毕业后，她希望能进入研究生院学习植物病理学。

支持

这个项目是由美国农业部NIFA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和内布拉斯加大学林肯农学系促成的。