图2.玉米青贮饲料综述表与燕麦覆盖作物的高水分玉米和玉米青贮饲料相比，无燕麦覆盖作物。除了渗透性抗性，颗粒状有机物和微生物量外，差异发生在0-2英寸的土壤深度外，差异在0-4英寸深度和堆积密度下，颗粒状有机物和微生物物质。渗透性和散装密度是土壤压实参数。湿和干聚集稳定性是水和风腐蚀的指标。颗粒状有机物质是有机物的级分，可用于土壤微生物使用。

范围	与高水分玉米相比青贮饲料的影响	与覆盖作物的青贮饲料与青贮饲料相比，没有覆盖作物
土壤性质
贯入阻力	增加	没有效果
散装密度	增加	没有效果
湿总体稳定	减少	没有效果
干聚合稳定性	增加	没有效果
累积渗透	没有效果	没有效果
水潴留	减少	没有效果
有机物	减少	没有效果
颗粒状有机物	减少	没有效果
微生物生物量	减少	增加
农作物产量
大豆	没有效果	没有效果

作为玉米青贮饲喂的玉米用作牛的饲料。然而，收获玉米的青贮饲料几乎所有上面的地下生物质（图1），这可能对土壤有害。在新内布拉斯加州的实验中，与高水分玉米相比，玉米青贮饲料增加了土壤压实和风力和水侵蚀电位（表达干燥和湿骨料稳定性），同时减少水保留，有机物馏分和微生物生物量（图2）。尽管降低了大部分近地表土壤性质，但玉米青贮饲料并未对随后的大豆产量产生负面影响（图2）。我们的研究现场被灌溉，有机质浓度高的土壤（占八英寸4.2％），尽管玉米青贮饲料对土壤性质产生负面影响，但可能抵消了玉米青贮饲料下的产量下降。

已发表的研究表明，冬季黑麦覆盖作物可以通过增加有机质组分和微生物生物量、改善土壤结构、减少侵蚀、清除氮和增加土壤水分运动来抵消玉米青贮收获的不利影响(Faé et al.， 2009;Krueger等人，2011年;Liesch et al, 2011;摩尔等人，2014;Ketterings et al.， 2015)。然而，在我们的试验中，除了微生物生物量的增加外，燕麦覆盖作物并没有抵消玉米青贮的负面影响。这可能是因为我们的实验使用的是每隔一年种植一次的燕麦作为防冬覆盖作物，这可能对覆盖作物的效益有限。

现场管理

该研究地点于2015年建立于内布拉斯加州米德附近的东内布拉斯加研究和教育中心。本试验共设两块研究田(一块田和一块田)，每一块田52英亩，采用中心支点灌溉，免耕，玉米-大豆轮作。在玉米时期，每一块地都被切成两半，其中一半在9月1日左右作为青贮玉米收获，另一半在9月15日左右作为高水分玉米(水分32%)收获。玉米收获后，每英亩96磅的马力燕麦被钻孔，每英亩从硝酸铵中获得40磅氮。

玉米青贮饲料如何影响土壤性质和作物产量？

压实

在0-2英寸和2-4英寸深度，玉米青贮均提高了土壤的渗透阻力(土壤压实参数)。然而，价值的增加不会超过限制根的生长。此外，在2-4英寸深的一块地里，与高水分玉米相比，玉米青贮增加了容重(压实参数)。这些结果是预期的，因为玉米青贮收获需要额外的机械和田间通行证。此外，土壤有机质可以缓冲压实，但玉米青贮降低了土壤表面附近的有机质浓度。

有机物分数

对于0-2英寸的土壤深度，玉米青贮饲料减少土壤有机质和颗粒状有机物。颗粒状有机物质是易于使用的土壤有机物质的一部分，用于使用微生物。在田间I中，在高水分玉米下，土壤有机物浓度为4.6％，在玉米青贮饲料下4.1％。在田间II中，在高水分玉米下，土壤有机物质为5.5％，在玉米青贮饲料下为4.5％。2-8英寸深度的有机物质级分没有显着差异。

侵蚀

风蚀潜力表示为干聚集稳定性，水腐蚀电位表示为湿骨料稳定性。与高水分玉米相比，玉米青贮饲料增加了风蚀潜力，最有可能因减少的残留物覆盖（图1和4）。在0-2英寸深度，玉米青贮饲料减少湿骨料稳定性，这是土壤结构的参数。降解土壤结构（图3），表示为湿骨料稳定性，可以增加土壤水侵蚀风险。已知有机物质和土壤微生物测定法通过建造和维持土壤聚集体来改善土壤结构和聚集。因此，0-2英寸的土壤结构的降解可能是由于该相同深度的土壤有机物质浓度和微生物生物量的降低。

土壤水

玉米青贮饲料也减少了土壤含水量与高湿润玉米相比，最有可能因残留覆盖的减少（图1），从而增加土壤水蒸发。此外，虽然玉米青贮对水浸润没有影响，但玉米青贮饲料确实减少了与两个领域中的一个高水分玉米相比的水保留。这很可能是由于玉米青贮血清有机物质浓度降低，土壤孔隙率降低（增加堆积密度），以及降低土壤聚集稳定性等。

土壤生物学

与高水分玉米相比，玉米青贮显著降低了0-2和2-4英寸土壤微生物生物量。值得关注的是，土壤微生物对土壤的健康至关重要，因为它们调节土壤的许多功能和过程，包括植物残体的分解、营养物质的循环和结合土壤团聚体以改善土壤结构，从而改善水分入渗，防止压实和侵蚀。

农作物产量

尽管玉米青贮对土壤的物理、化学和生物学特性有多种负面影响，但对随后的大豆产量没有负面影响(图2)。人们预计，由于玉米青贮对土壤特性的负面影响很大，作物产量将会下降。然而，这项研究是在内布拉斯加州东部的深层黄土土壤上进行的，这些土壤以其固有的肥力和高的土壤有机质浓度而闻名。因此，该研究地点的土壤可能防止了玉米青贮后的产量损失。该研究地点也进行了灌溉，因此，尽管玉米青贮秸秆覆盖减少增加了土壤蒸发并导致土壤水分流失，但灌溉可能会抵消这些损失和潜在的产量减少。其他土壤类型和管理措施在玉米青贮收获下可能会显示不同的结果，但由于该研究场地是灌溉的，且土壤有机质含量总体较高，我们认为这些因素可能抵消了玉米青贮可能造成的产量下降。

覆盖作物是否抵消了玉米青贮的负面影响?

燕麦覆盖作物几乎没有克服玉米青贮的负面影响;然而，有覆盖作物的玉米青贮比没有覆盖作物的玉米青贮有更大的微生物生物量(图2)。这很可能是由于增加了上面和地下覆盖作物的生物量来支持土壤微生物。这是很有前景的，因为土壤微生物介导了许多过程和功能，在土壤中，如上所述。此外，从观察来看，燕麦覆盖作物似乎在其生长过程中防止了侵蚀(图4)。我们认为，我们的研究发现，燕麦覆盖作物几乎没有影响，因为它只每隔一年种植一次，而且是冬杀的。因此，越冬覆盖作物不太可能产生类似于越冬覆盖作物的生物量。之前的研究发现，玉米青贮覆盖种植的好处是使用冬季黑麦——一种可以越冬的覆盖作物。然而，我们的研究选择了一种燕麦覆盖作物，以在秋季获得高生物量，而无需在春季终止它。

应该覆盖玉米青贮饲料吗？

• 我们的研究发现，玉米青贮收获后，燕麦覆盖作物增加了微生物生物量，但不影响其他土壤性质。然而，在玉米青贮后使用冬季黑麦覆盖作物的其他研究发现，黑麦可以抵消玉米青贮的破坏性影响。在我们的试验中，燕麦覆盖作物被冬杀，可能限制了覆盖作物的有益影响，以抵消玉米青贮的影响。
• 基于视觉观察，燕麦覆盖作物通过覆盖和保护土壤表面（图4），燕麦覆盖作物确实减少了生长期期间的侵蚀（图4），尽管土壤骨料稳定性的变化不显着。
• 封面作物的选择至关重要，必须符合您的农业系统的目标，但长时间的活息作物生长期 - 类似覆膜作物 - 可能是有益的。
• 内布拉斯加州东部的淤泥壤土土壤是高度侵蚀的，如本研究所述（图1,2和4）所示。此外，最近关于包括内布拉斯加州的美国玉米皮带的研究发现，我们已经丢失了大约35％的表土，每年导致大约28亿美元的经济损失（Thaler等，2021）。因此，随着玉米青贮饲料离开土壤裸露的残留物盖（图1和4），无法低估土壤侵蚀的隐藏成本。因此，可以建议玉米青贮饲料后的覆盖作物来改善玉米青贮饲料的负面影响。具体而言，当在建立主作物之前，当风和降雨量高时，覆盖器可以在春天保护土壤的覆盖作物。

致谢

我们感谢内布拉斯加州环境信托和美国农业部围仰本研究的资金。此外，我们感谢Kallie Calus，McKenna Brinton，Benjamin Hansen，Kristen Ulmer，Zachary Carlson和Fred Hilscher在这项研究中进行了工作。此外，我们还感谢Mark Schroeder和Team在内布拉斯加东部的野外管理中心，Husker Genetics，用于获取和种植燕麦，伊丽莎白杰克进行土壤微生物分析，以及协助野外工作的本科和研究生。

参考文献

Faé，G. S.，Sulc，R. M.，Barker，D.J.，Dick，R.K.，＆Easstridge M. L.（2009）。将冬季年度饲料整合到一个玉米青贮系统中。Agron。j。, 101: 1286 - 1289。doi: 10.2134 / agronj2009.0144。

Ketterings, Q. M.， Swink, S. N.， Duiker, S. W.， Czymmek, K. J.， Beegle, D. B.， & Cox, W. J.(2015)。美国东北部奶牛场玉米系统氮素管理的覆盖作物整合Agron。j。, 107: 1365 - 1376。doi: 10.2134 / agronj14.0385。

克鲁格，e.s.，奥克斯纳，t.e.，波特，p.m.，贝克，j.m.(2011)。冬季黑麦覆盖作物管理对土壤水分、土壤硝态氮和玉米发育的影响。Agron。j。，103：316-323。DOI：10.2134 / AGRONJ2010.0327

Liesch，A.M.，Krueger，E. S.，＆Ochsner，T. E.（2011）。黑麦玉米青贮饲料双裁剪系统下的土壤结构与物理性质。土壤SCI。SOC。是。J.，75：1307-1314。DOI：10.2136 / SSSAJ20101010.0292。

Moore，E.B.，Wiedenhoeft，M.H.，Kaspar，T.C.，Cambardella，C.（2014）。黑麦涵盖非直至玉米青贮饲养系统中土壤质量的作物影响。土壤SCI。SOC。是。J.，78：968-976。DOI：10.2136 / SSSAJ2013.09.0401。

Thaler，E. A.，Larsen，I. J.，Yu，Q.2021。美国玉米皮带上的土壤流失程度。美国国家科学院院刊，118：1-18。https://doi.org/10.1073/pnas.1922375118

额外资源

青贮饲料后种植覆盖作物提供多种优势（//www.p-p-f.com/2017/planting-cover-crops- after-silage-offers-everal-benefits.）

收获作物残留NeBuide（https://extensionpublications.unl.edu/assets/pdf/g1846.pdf.）

考虑收获玉米的营养消除和地面覆盖成本（//www.p-p-f.com/consider-nutrient-removal-and-ground-cover-costs-when-harvesting-corn-silage-aug-10-2012）