一致的杂草控制和氮素利用率是决定有机免耕玉米产量的重要因素。 利用覆草覆盖物来控制杂草可以减少有机生产者对耕作的依赖,从而减少由于不利天气而导致的杂草防治失败。 种植谷类和豆类的表层作物混合物可以提供抑制杂草和提供肥力的双重好处。 根据先前管理部门的氮残留量,除覆盖作物矿化所提供的肥料外,可能还需要额外的肥料以最大化玉米产量。 该出版物讨论了对有机免耕玉米生产感兴趣的生产者的覆盖作物管理和起始肥料注意事项。

如何管理我的农作物以使该系统正常工作?

覆盖农作物可以用滚筒式压接器终止,从而形成抑制杂草的覆盖物。 覆盖作物可以通过减少杂草的光利用率以及在覆盖作物残渣分解过程中释放化感物质(抑制其他植物的生长)来抑制杂草。

覆盖作物生物量的高产量是实现覆盖作物覆盖物抑制整个季节杂草的关键。 谷物覆盖作物可以实现高生物量生产,但早期氮释放的价值有限,而豆类覆盖作物可以提供大量的氮释放,但通常不能提供整个季节的杂草控制。 使用谷物和豆类覆盖作物混合物可以同时提供氮并抑制杂草。 使用谷物钻将早秋的农作物覆盖到常规耕种的苗床中,可以帮助实现高农作物生物量。

在北卡罗来纳州立大学(北卡罗来纳州金斯顿和索尔兹伯里)的可持续农业系统实验室(马里兰州伯兹维尔)进行了两年的研究, Rodale Institute (宾夕法尼亚州库茨敦)使用早期的小型谷物播种机播种的谷物黑麦(每英亩90磅)和紫v菜(每英亩12磅)的混合物可提高农作物生物量的产量(表1;图1)。

覆盖作物的播种成本约为每英亩60美元。 覆盖地的覆盖作物氮含量在每英亩85至173磅之间(表2)。 谷物黑麦占主导地位,覆盖所有地点的混合物中的作物生物量(表2)。 有毛v子在金斯敦环境中对整体覆盖作物生物量的贡献更大,这比先前管理的氮素残留量低(表2)。

谷类黑麦的软面团阶段的目标是覆盖农作物的终止,而毛etch子的开花目标是100%开花。 在几个地方,我们都成功地将玉米种植成覆盖作物,该作物在种植前一到三周就被终止。 这可能归因于种植者在终止和玉米种植之间覆盖农作物变干后,通过覆盖农作物覆盖物进行更清洁的切片。

当遮盖作物终止后推迟播种时,也可以补充土壤水分。 关于何时通过滚筒压接终止覆盖作物的建议有所不同,并且在种植前和播种时终止覆盖作物都取得了成功。

在大多数地点,没有观察到第一次和第二次覆盖作物的卷缩卷曲事件之间的大量覆盖作物再生长。 在Kinston 2013现场,我们确实观察到了一些农作物的再生长,并且在玉米穗上发生了第二次压路机卷曲事件。

在七个部位中的六个部位观察到了优异的杂草抑制作用(图2,图3,图4)。 在Kinston 2013现场,杂草的抑制作用受到损害,那里每英亩仅获得5,649磅覆盖作物生物量(表2)。 金斯顿2013年工厂的氮肥残留量较低,这限制了谷物黑麦的生长。 结果是总体覆盖作物生物量减少,这损害了覆盖作物覆盖物抑制杂草的能力。

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如何使用此系统获得可观的玉米摊?

对某些有机生产者而言,种植重覆盖作物生物质可能是一项挑战。 该项目的主要研究人员一直在不断修改免耕播种机,以创建一种播种机设计,以可靠,高效地将其种植到重覆作物生物量中。 当前的播种机修改包括重残留切片机和Butter残留管理器(Yetter Profitable Solutions,伊利诺伊州科尔切斯特),安装在添加的前工具栏上(图5)。

当播种条件不允许在覆盖作物残渣中进行干净切片时,必须使用Butter残渣管理剂将残渣从农作物行中移出,以确保良好的种子与土壤接触(图6)。 在播种条件允许的情况下,可以抬高Butter残留物管理器,以使表层农作物残留物从农作物行中移动最小。 这样可以使行内杂草压力最小化(图7)。

如果可能的话,生产者应采用灵活的播种机设计,可以根据种植条件为覆盖作物残渣的移动提供选择。 在这些站点上没有达到理想的看台; 但是,支架比以前在该系统中的研究要好。

除了覆盖作物释放出的氮外,什么时候还需要使用起肥?

为了使玉米产量最大化,可能需要除覆盖作物矿化所提供的肥料以外的其他肥料。 追肥家禽垫料(也称为地面广播)是东南部有机玉米生产者普遍采用的生育管理策略,因为它既方便又相对便宜。 如果由于环境方面的考虑而使Topdress家禽垫料的施用继续受到更多管制,则生产者可能会被限制使用其他有机肥料来源和施用技术。

许多有机生产者的播种机上仍装有干肥料斗,这些干肥料斗可用于提供发酵剂。 散落的肥料不能从干燥的肥料斗中很好地流出,但是颗粒状的物料效果很好。 有机生产者可以从氮含量和价格各异的几种颗粒有机肥料原料中选择。

这项研究评估了:追施不同比例的家禽垫料,地下带状有机认证的颗粒状材料,并没有施加超出覆盖作物矿化所提供的肥力(表3)。 在相同的谷类黑麦(每英亩90磅)和多毛紫菜(每英亩12磅)的覆盖作物混合物中评估了所有发酵剂的肥力处理方法。 地下启动剂肥料处理是通过配备干肥料斗的John Deere 7200播种机进行的,该肥料斗可提供地下肥料带(图8)。 粒状肥料用于地下带状处理。 设置干燥肥料料斗以最大程度地输送肥料,可使颗粒肥料以每英亩575到625磅的速度输送。 使用颗粒肥料时,请记住,如果料斗具有锥形输出管,则料斗开口仍会堵塞。

在贝尔特斯维尔2013年,贝尔特斯维尔2014年,金斯顿2014年,索尔兹伯里2013年和索尔兹伯里2014年的生产地点,高比例追肥家禽垫料处理的玉米产量最高,而低速追肥家禽垫料处理和地下羽毛粉处理则降低了玉米产量。处理(图9)。

玉米产量最低,在地下家禽垫料之间相似,并且在这些地点没有增加生育力处理(图9)。 羽毛粉是昂贵的肥料来源,但与不增加肥力相比,这五个地方确实增加了产量。 对于那些在以前的管理中氮残留量适中并限制肥育家禽垫料使用的站点上的生产者而言,地下包扎羽毛粉是​​提高玉米籽粒产量的可行选择,但使用羽毛粉的经济性可能有限。

金斯顿2013年工厂的氮残留量较之前的管理低,这反映在这种环境下农作物生物量较低(表2)。 Topdress家禽凋落物处理的玉米产量最高,并且该处理中杂草的存在与否均不影响玉米的产量(图10)。 这可能归因于高氮供应,增强了玉米与杂草的竞争力。

在地下且在该地点未进行任何增肥处理,玉米作物无法与杂草竞争,这些处理中的杂草压力过大会对玉米单产产生不利影响(图10)。 在该地点,地下家禽垫料处理的玉米产量确实增加了,每英亩只能提供17至19磅的氮(图10)。 通常,家禽垫料中的氮释放速度要比羽毛粉释放速度快。

与未添加肥力处理相比,用颗粒状家禽垫料处理观察到的玉米增产可能归因于从家禽垫料中快速释放养分,季节初玉米竞争能力增强。 如果生产者的氮素残留量低,那么通过施用起动剂肥料提供充足的氮至关重要,以确保杂草和高玉米籽粒的作物竞争力。

在2014年的库兹敦(Kutztown)地点,所有初学者育肥处理的玉米籽粒产量均相似。 该研究地点有很长的豆科植物和粪便使用历史,因此先前管理中的氮残留量很高。 该地点的结果表明,除了覆盖作物矿化所提供的肥料和豆科植物的悠久历史以外,对于长期使用粪肥和豆类的氮肥携带量较高的地区,可能不必额外施肥以最大化玉米产量。 为了证实在该研究地点观察到的结果,必须对氮含量高的地点进行进一步的研究。

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概要:

  1. 在这项研究中评估的谷类黑麦(每英亩90磅)和紫菜(每英亩12磅)覆盖作物混合物具有很高的生物质生产潜力,随后在七个研究地点中的六个提供了出色的杂草控制能力。
  2. 在七个研究地点中的六个研究地点,必须施用增肥肥料以最大化玉米产量。
  3. 在七个研究地点中的五个中,与不增加生育力相比,地下羽毛粉处理观察到玉米增产。 这表明地下羽毛粉的施用可能是增加玉米籽粒产量的可行选择,因为生产者限制了其在家禽垫料应用中的生产能力。 然而,羽毛粉的花费可能是生产者的限制。
  4. 在我们先前管理的氮残留量低的站点上,减少了农作物生物量的生产,并且必须施用追肥的家禽垫料以确保玉米与杂草的竞争力并最大程度地提高玉米产量。