在宾夕法尼亚州Kutztown的Meadow View Farm,詹姆斯·韦弗(James Weaver)和他的儿子哈罗德·韦弗(Harold Weaver)害怕清理掉他们每年使用的20英里长的黑色塑料。 当他们确实清理完胡椒,西红柿,茄子和葫芦下的所有塑料后,便会面临处理塑料的麻烦。 黑色塑料处理是一项昂贵的挑战 取决于您所在的位置以及是否要回收,填埋或焚烧。 此外,哈罗德(Harold)指出,在清理时,要掩盖作物永远为时已晚。这些挫败感促使织布工,其他蔬菜农户和 Rodale Institute 试验轧制和卷曲的覆盖农作物覆盖物,以减少对黑色塑料的依赖。

覆盖物

有机农作物覆盖物。 十多年来,研究人员 Rodale Institute (RI)与宾州州立大学和美国农业部可持续农业系统实验室(位于马里兰州贝尔茨维尔)合作,开发了无需春季耕作即可有机生产玉米和大豆谷物的系统。 研究人员在每年的几个冬季首次磨练 覆盖作物,例如谷物黑麦和长毛紫etch科植物,在春季开花时会被杀死。 但是,他们很快对杂草突破已割下或切碎的残留物的速度感到沮丧,因此他们努力开发出 滚筒压接机。 滚筒收割机不仅可以通过平整和压碎来终止农作物,而且还可以将它们留在完整的垫子中,该垫子能够更好地抑制整个季节的杂草。

覆盖用于蔬菜生产的农作物覆盖物。 美国农业部的约翰·蒂斯代尔(John Teasdale)和美国农业部的阿里夫·阿卜杜勒·巴基(Aref Abdul-Baki)的研究人员率先开展了工作,使用连fl割的覆盖作物开发了用于番茄和其他蔬菜的覆盖作物覆盖系统。 他们发现,被修剪的覆盖农作物覆盖物(有毛的山v菜或覆盖物的组合)提供了足够的氮,抑制了疾病,并通常为更健康,寿命更长的植物提供了支持。 但是,杂草仍然是一个挑战。 尽管被割的覆盖农作物覆盖物确实提供了良好的早期杂草抑制能力,Teasdale和Abdul-Baki能够大大减少他们使用的除草剂数量,但他们仍然发现,被割的覆盖农作物系统通常需要除草剂才能在季节后期实现足够的除草控制。 。 他们的工作,发现和建议在《农民公报》中得到了很好的总结。 其他研究人员还研究了免耕番茄生产系统,该系统通过暗切来终止覆盖作物。

蔬菜的有机作物覆盖系统。 在2009年,RI研究人员尝试将从谷物作物的卷制/卷缩系统中获得的知识与ARS蔬菜研究中的知识相结合,以开发蔬菜的有机覆盖农作物覆盖系统。 研究人员选择了3种覆盖作物选择:谷类黑麦具有出色的杂草抑制能力,毛v紫菜具有出色的固氮能力,并且混合了紫菜和黑麦以试图形成一种覆盖物,能够提供足够的氮和杂草抑制能力。 选择有机免耕谷物生产中较高的播种率,并建议较早的播种日期(第一次霜冻前8周)建议用于蔬菜覆盖物的覆盖作物,研究人员希望种植能够避免夏季一年生杂草的厚而密实的覆盖作物在春季发芽,并提供足够的土壤覆盖,以在夏季继续抑制它们。 为了最大化覆盖作物覆盖物的持久性,RI研究人员还选择了将滚动和卷曲覆盖作物与USDA研究人员使用的割草方法进行比较。

拖拉机推压线机

试用中的治疗方法。 由于覆盖作物,播种日期,覆盖作物终止方法和农作物的组合实际上是无限的,因此研究人员选择进行系统类型的实验,以比较蔬菜种植者可以用来生产西红柿的几种实用系统:

•谷物黑麦覆盖物通过滚动/卷曲或fl割终止,
•多毛v子覆盖物通过滚动/卷曲或fl割终止,
•黑麦v子混合料覆盖物通过滚动/卷曲或fl割而终止,并且
•犁过的黑麦,紫etch菜或黑麦v菜上有规则的黑色塑料覆盖物。

系统性能

研究人员测量了每个系统在繁殖力,杂草抑制和产量方面的表现。 研究的第一年表明,v草和黑麦的混合秸秆产量最高,抑制杂草最多,为番茄生产提供了适量的氮。 现在,研究人员正处于第二年的反复田间试验之中,以扩展数据集并测试不同生长季节的发现的有效性。

氮肥

了解覆盖作物将为后续作物提供多少氮,不仅取决于覆盖作物中的氮总量,还取决于覆盖作物中的碳氮比(C:N)。 覆盖作物的C:N比率越低,作物可获得的氮就越多。 翻耕覆盖作物还将增加其氮素的利用率,同时将覆盖作物残渣留在表面,因为覆盖物会减少后续作物可获得的覆盖作物氮含量。

毛v子中的氮。 紫v菜是氮的重要来源。 作为固氮类豆科植物,紫etch科植物的氮素密度高于其他表皮作物(本研究中约为4.5%的氮素)。 到了六月初,多毛紫etch还可以产生大量的覆盖物,通常在4000到8000磅/英亩之间。 在2010年,野豌豆生长相当差,只有3000-4400磅/英亩,但仍然含有150-200磅的氮。 C:N比为20:1或更低的覆盖作物中的氮非常容易获得。 在夏季生长季节,微生物将使作物获得50%或更多的氮。 关于v子,由于C:N比率非常低,仅为9:1或10:1,因此后续的西红柿(v子覆盖和塑料覆盖)可能可获得约75磅的氮。西红柿需要约50磅/英亩的氮。

最后,春末毛v子的生长和氮含量迅速增加。 2010年,在40月300日至13月20日的2天内,紫v菜的大小增加了50-200%,氮素增加了约140磅/英亩。 总氮的增加(33磅vs. 40磅)弥补了由于将紫菜放在锅上而导致的可用性降低(50-75%vs. 80%,或70-XNUMX lbs与XNUMX lbs)所弥补的问题。表面覆盖。

免耕玉米
通过corn草覆盖作物的地垫生长的有机玉米,使用辊压机终止

谷物黑麦中的氮。 谷物黑麦的氮含量仅略高于1%,并且C:N比率高达40:1或45:1,这使其成为氮肥相对较差的来源。 它是生物质多产的生产者,但是每英亩提供9,000-11,000磅覆盖物。 因此,即使谷物黑麦中的氮不是很浓,黑麦覆盖物每英亩仍包含100-125磅的氮。 随后的番茄大约可利用其中四分之一的氮,或每英亩20-30磅,满足其氮需求的一半。 谷类黑麦在XNUMX月中旬成熟,因此等到XNUMX月滚动之前,不会获得额外的生物量或氮。

紫v /黑麦混合物中的氮。 7月中旬的混合物与93月中旬的混合物之间的差异非常大。 30月中旬,混合物中的黑麦仍占主导地位–紫v叶仅70%,黑麦23%。 然而,到五月中旬,紫etch已经大大超过了黑麦,混合物的紫v含量约为1%,黑麦约为1%。 毫不奇怪,the子和黑麦混合料的中间C:N比约为3:20。 C:N比略高(在1:40和1:50之间)的遮盖作物中只有60/4至1/1的氮可用于该季节的作物; 因此,这种黑麦-菜混合物每英亩可能产生约10-XNUMX磅的氮,这可能是番茄的充足供应。 但是,由于可以在早期进行固氮,研究人员在播种时采用了四分之一的Fertrell XNUMX-XNUMX-XNUMX比率(约XNUMX lbs N / A)来抵御移栽冲击并支持健康,高产的植物。

紫etch氮比补充肥料便宜。 即使这两年的薄紫etch立场薄,该紫etch仍然提供了约50-100磅的可用氮。 黑麦覆盖物所需的补充施肥比v草系统的成本高8倍。

杂草抑制

实现足够的覆盖作物生物量(覆盖)水平。 覆盖作物生长得越多,它们提供的杂草抑制作用就越强。 先前的研究表明,每英亩5000磅的覆盖物对于充分抑制杂草是必要的。 etch子每英亩只提供约4400磅的干覆盖农作物覆盖物-不足以充分抑制杂草。 黑麦覆盖作物和黑麦/紫菜覆盖作物混合物均大幅增长,9,000年每亩都提供超过2010磅的干覆盖作物覆盖物。

割草与滚动。 坚实的土壤覆盖和均匀的覆盖物分布也是实现充分抑制杂草的重要因素。 草修剪是提高覆盖物均匀性和土壤覆盖率的有效策略。 但是,割草造成的覆盖作物组织的浸软相对于滚动的覆盖作物覆盖物可以加速覆盖物的分解,可能使农作物处于割草覆盖系统中,容易受到后期杂草压力的影响。 在仅进行etch草的处理中,连fl修剪改善了覆盖分布的均匀性,最初改善了杂草抑制作用。 尽管在番茄移植后的8周时,看来被覆盖的腐烂物比其覆盖的腐烂物分解得更快,并且被修剪和卷曲的处理都具有类似的杂草味。 也就是说,对于作物生产力而言,早期抑制杂草比后期抑制杂草更为重要。 较早的杂草抑制作用更大,并且由于the草覆盖地中更大的覆盖物分解而可能具有更高的氮利用率,与supported草覆盖地相比,其支持的产量高44%。 相反,在黑麦/紫etch病处理中,在播种后的4周和8周时,被膜覆盖的杂草比压膜覆盖的杂草抑制得更多,在两个采样日期,被膜处理的杂草的数量少于辊压处理的杂草的一半。

Rye-Vetch与单独的Rye。 混合了黑麦的藤蔓植物和黑麦似乎可以将覆盖物编织在一起,从而改善了覆盖物的均匀性和土壤覆盖度,类似于割草和碾压。 修剪过的黑麦-草杂草最少(每英亩杂草少于400磅)。 割过的黑麦覆盖物,黑麦草卷心菜和黑麦种子都抑制了杂草以及黑色塑料的生长,到八月,每亩覆盖物中的杂草每英亩约为1000磅。 黑色塑料地块之间的过道需要除草,这在覆盖农作物覆盖物中是不必要的。 相比之下,到3000月份,v草和紫菜草覆盖率最高,每英亩杂草约为XNUMX磅。

产量。 割过的黑麦菜覆盖物的总产量最高(44,000磅西红柿/英亩)。 在碾压过的黑麦菜中,黑麦草和黑塑料的产量相似(42,000磅番茄/英亩)。 在黑麦处理中(碾压,割草和犁/黑色塑料)和黑过的山etch菜,黑色塑料的产量略低,所有这些都每英亩产生36,000至41,000磅西红柿。 etch子覆盖地块的产量要低得多(碾压覆盖物的产量为16,000,and割覆盖物的产量为24,000),尽管the割的etch子覆盖物的产量比rolled菜覆盖物的产量高45%。 “黑王子”(Black Prince)品种比“贝尔斯达(Bellstar)”高12%,比“冰川”(Glacier)高15%。 不出所料,黑色塑料的早期产量提高了约20%。 但是,到收获的第4周,覆盖作物覆盖物的单产等于或高于黑色塑料的单产,并且在整个季节的剩余时间内仍高于黑色塑料的单产。

盒西红柿

农民反馈

研究中的农民合作伙伴都种植了黑麦v菜的混合物。 每个农场包括6条测试条:3条通过卷边/卷边终止的黑麦菜和3条通过刮土机犁,圆盘或铲子上交的黑麦菜。 这些带子按通常的方式处理-黑色塑料,除草剂,耕种或其某种组合。 今年的农民伙伴都在种植西红柿和/或南瓜或西葫芦。

参与研究的农民之一约翰·古德(John Good)对到目前为止的黑麦紫菜覆盖物的性能特别满意,尽管他指出了一些挑战。 第一个挑战是手移植。 他和他的工作组在将14英尺高的黑麦v子卷起/压接大约10天后,于6月4日努力将沃尔瑟姆胡桃移植到黑麦v子中。 古德解释说,要用手将农作物移入覆盖物下面的土壤中,土壤需要有一定的水分-最近的雨水或滴灌。 否则,这可能就像试图用抹子将混凝土打碎。 古德的第二个担忧是黑麦v菜的可变性。 虽然他的一条脱衣舞以v子为主,但另一根则被黑麦支配。 移植后第XNUMX周,古德南瓜显示出差异。 etch子为主的条带中的胡桃比黑麦为主的条带中的胡桃更大,更绿。

哈罗德·韦弗(Harold Weaver)和他的父亲詹姆士·韦弗(James Weaver)一起在库兹镇(Kutztown)的Meadow View Farm农场耕种,分享了他对黑麦菜覆盖系统的早期印象。 去年秋天,Weavers在覆盖作物混合物中播种了一个大的4英亩田地,最初计划使用由I&J Manufacturing在宾夕法尼亚州Gap设计和制造的新型高架床压接机对田地的一小部分进行轧制和卷曲。 由于今年春天潮湿的天气,但是直到6月中旬黑麦-子的高度已经超过10'时,田野的干dry程度不足以使Harold或James进入。 哈罗德和詹姆士没有尝试割草,直到耕种过大的农作物,而是选择用3英寸的直辊将整个田地卷起来并压皱,并在五月下旬将南瓜种定向到平坦的地面上。 尽管他们通过第一遍就很好地控制了黑麦,但,子仍在继续增长。 就在南瓜出现之前,Harold进行了另一遍处理,使用了新的三部分I&J辊式压接机,可以很好地控制紫excellent。 哈罗德(Harold)指出,他认为三段式滚筒实际上比直式滚筒提供更好的控制,因为三段式滚筒更擅长遮盖代表丘陵农场的草皮和山岗。 到目前为止,Harold和James对覆盖农作物覆盖系统非常满意,他们正在使用该系统种植晚传家宝西红柿(3月中旬播种),将白菜放在高高的床上,并将南瓜放在平坦的地面上。收获有机白菜

到目前为止我们所知道的

到目前为止,已割的黑麦菜覆盖物已成为表现最好的系统,具有最高的产量,最少的杂草以及所需氮素之间的最佳匹配。 压制的黑麦v子紧随其后,仅次于黑色塑料,是覆盖农作物的唯一覆盖物。 轧制或修剪的黑麦可以替代黑色塑料,但该系统确实需要每英亩约800美元的补充有机肥。 800美元/英亩的成本可能与黑塑料系统相似,因为床准备,黑塑料,人工,每月两次除草的燃料和黑塑料处理的成本可以迅速接近黑麦覆盖的番茄肥料成本。 。 野豌豆覆盖系统在杂草和产量方面表现不佳。 但是,就氮肥力而言,即使在薄薄的紫etch中耕作,并使用黑色塑料,都可提高番茄的早期和整体产量,并充分抑制杂草。 对于希望摆脱黑色塑料,甚至只是减少其使用的种植者而言,覆盖农作物覆盖物是一种有前途的选择。

该材料基于东北SARE在Subaward LNE 10-295下的支持。

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