Живая мульча - Living mulch

Живая мульча, посаженная для замедления роста сорняков между рядами кукурузы

В сельском хозяйстве , живая мульча является покровной культурой interplanted или undersown с основной культурой , и призвана служить целями в мульчах , такие как сорняки подавление и регулирование почвенной температуры . Живая мульча долго растет вместе с основными культурами, а покровные культуры заделывают в почву или убивают гербицидами.

Другие преимущества мульчи - замедление роста сорняков и защита почвы от водной и ветровой эрозии . Было обнаружено, что некоторые живые мульчи увеличивают популяции естественных врагов вредителей сельскохозяйственных культур. Бобовые, используемые в качестве живой мульчи, также обеспечивают фиксацию азота , уменьшая потребность в удобрениях.

Преимущества

Когда покровные культуры пересаживаются в почву, они вносят питательные вещества в основную культуру, поэтому требуется меньше химических удобрений. Размер вклада зависит от биомассы, которая меняется со временем и зависит от количества осадков и других факторов. Чем больше биомасса, тем больше круговорот питательных веществ в почве. Бобовые покровные культуры перерабатывают фиксированный из атмосферы азот. Отчеты показывают, что бобовые в целом имеют более высокое содержание азота в листве, от 20 до 45 мг / г.

Открытая почва в результате интенсивной обработки почвы может привести к эрозии почвы, потерям питательных веществ и перемещению пестицидов за пределы участка. Кроме того, сорняки могут прорастать и расти без конкуренции. Живая мульча может уменьшить сток воды и эрозию, а также защитить водные пути от загрязнения. Также было показано, что живая мульча увеличивает популяцию организмов, которые являются естественными врагами некоторых вредителей сельскохозяйственных культур.

Живая мульча борется с сорняками двумя способами. Когда их засевают до образования сорняков, они подавляют сорняки за счет конкуренции. В некоторых ситуациях аллелопатические свойства живой мульчи можно использовать для борьбы с сорняками. Например, аллелопатические свойства озимой ржи ( Secale cereale ), райграса ( Lolium spp ) и низкорослого клевера ( Trifolium subterraneum ) можно использовать для борьбы с сорняками сладкой кукурузы ( Zea mays var "rugosa") и фасоли ( Phaseolus vulgaris). ).

Популяции наземных хищников были больше при севообороте кукурузы и сои с живой мульчей из люцерны и клевера кура, чем без живой мульчи. Эта ситуация частично объясняется изменением состава растительности в сельскохозяйственной системе.

Недостатки

К сожалению, живая мульча конкурирует с основной культурой за питательные вещества и воду, и это может снизить урожайность. Например, Elkins et al. (1983) исследовали использование овсяницы высокорослой ( Festuca arundinacea ), бромграса гладкого ( Bromus inermis ) и плодовых трав ( Dactylis glomerata ) в качестве живой мульчи. Они обнаружили, что гербициды уничтожили от 50% до 70% мульчи, но урожай кукурузы снизился на 5-10% в конце сбора урожая.

Хотя бобовые покровные культуры производят большую биомассу и имеют большой оборот, они вряд ли увеличивают содержание органического вещества в почве . Это связано с тем, что бобовые, используемые в качестве живой мульчи, имеют более высокое содержание N и низкое отношение C к N. Таким образом, когда остатки бобовых культур разлагаются, почвенные микробы получают достаточно азота, чтобы усилить разложение органических материалов в почве.

Типы

В тропиках принято засеивать древесные культуры живой мульчей, такой как бобовые на плантациях масличных пальм , кокосовые орехи и каучук.

В Мексике бобовые, которые традиционно использовались в качестве живой мульчи, были протестированы как подавители нематод и сорняков. В состав мульчи входили бобы бархатные ( Mucuna pruriens ), джеки ( Canavalia ensiformis ), джамбиевые ( Leucaena leucocephala ) и дикий тамариндо ( Lysiloma latisiliquum ). Водный экстракт бархатных бобов снижает желчный индекс Meloidogyne incognita в корнях томатов , но также подавляет укоренение томатов. Кроме того, бархат подавил радикальный рост местных сорняков Alegria ( Amaranthus hypochondriacus ) на 66% и Barnyardgrass ( Echinochloa crus-galli ) на 26,5%.

Николсон и Вин (1983) предложили использовать короткие дерновые травы и клевер в качестве живой мульчи для повышения сопротивления уплотнению почвы. Эти авторы определили мульчирующий луговой ( Poa pratensis ) и белый клевер ( Trifolium repens ) в качестве живой мульчи, поскольку они не вызывали снижения урожайности кукурузы (сопутствующей основной культуры).

В одном исследовании жевательная овсяница или овсяница красная ( Festuca rubra ) и клевер ладино ( Trifolium repens ) были эффективными живыми мульчами для контроля роста сорняков. К сожалению, эти покровные культуры также конкурировали с кукурузой за воду, что было особенно проблематично в засушливый период. Также упоминалась возможность использования клевера ладино ( Trifolium repens ) в качестве потенциальной живой мульчи; однако зимой этот клевер было трудно убить гербицидами.

Управление

Поскольку они конкурируют с основной культурой, живую мульчу, возможно, в конечном итоге придется уничтожить механически или химически.

Для сжигания живой мульчи важно разумно выбрать подходящую норму гербицида. В 1989 году Эхтенкамп и Мумау обнаружили, что количество гербицидов было недостаточным для подавления всей живой мульчи. Таким образом, мульчи конкурировали с основной культурой за ресурсы. В некоторых случаях клевер нельзя было убить при первом применении гербицида, поэтому требовалось второе внесение. Что касается другой обработки, то нормы были настолько высокими, что они вызвали слишком быстрое уничтожение покровных культур, так что широколиственные сорняки проникли в кукурузу. Это исследование показало, что следует тщательно продумать время и дозировку гербицида.

Живая мульча была протестирована в системах выращивания кукурузы с нулевой обработкой почвы с двумя методами создания живой мульчи для травы и бобовых (травы и бобовых) между рядами кукурузы. В 1985 году в этом исследовании не было никакой разницы между посевом и рассеянием семян вручную. Однако в 1986 году бурение привело к увеличению численности популяций (97 растений м-2), чем рассеяние (64 растения м-2), вероятно, из-за уровней осадков. Следует учитывать осадки, потому что фермеры не могут их контролировать.

Борода (1973) рекомендовал жевательную овсяницу (овсяницу красную) ( Festuca rubra var "commutata" var "shadow FESRU") в качестве хорошей живой мульчи, поскольку она адаптируется к тенистым условиям под кукурузой и соей. Эта трава также хорошо приспособлена к сухим и бедным почвам.

Питание растений

Бобовые покровные культуры оказывают важное положительное влияние на круговорот питательных веществ древесных культур. Живые бобовые мульчи работают тремя способами:

  • Устранение атмосферного азота, важного для основных культур,
  • Переработка питательных веществ в почве и
  • Повышение доступности питательных веществ в почве для основной культуры.

Lehmann et al. (2000) измерили накопление надземной биомассы Pueraria phaseoloides , которая представляет собой живую мульчу, используемую в культурах тропических деревьев. Они обнаружили, что в пуэрарии накоплено 8,8 метрических тонны дм (сухого вещества) га-1 по сравнению с 4,4 т дм га -1 для Theobroma grandiflorum и 1,4 т дм га-1 для Bactris gasipaes . Эти последние два вида - местные культивируемые виды из Амазонки.

Борьба с эрозией

Растительный покров как живая мульча защищает почву от ветровой и водной эрозии. Растения должны образовывать покров или толстую мульчу, защищающую почву от отслоения. Живая мульча задерживает капли дождя и уменьшает сток. Защита, которую такая растительность обеспечивает от ветра, в основном зависит от количества биомассы, покрывающей землю (различается для каждого вида), геометрии растений и ориентации рядов.

В одном эксперименте сравнивали сток воды и потерю почвы на уклоне 14% для роторной (RT), нулевой обработки с мульчей из кукурузных солом (NT-CSM), нулевой обработки почвы в CSM + живая мульча из трилистника птичьей лапки (NT-BFT) и беспахотная обработка почвы в CSM и живая мульча краунветч (NT-CV). Результаты показали, что сток воды составлял 6350 л / га для NT-BFT, 6350 л / га-1 для NT-CSM, 5,925 л / га-1 для NT-CV и 145000 л / га для RT. Потери почвы для RT составили 14,22 т / га, в то время как при других обработках - менее 0,5 тонны / га. Наименьшая потеря почвы была получена при NT-CV 0,02 т / га. Уменьшение стока воды и эрозии - одно из главных преимуществ покровных культур. Почва легко подвергается эрозии без растительного покрова или растительных остатков. В идеале эрозия почвы должна быть менее 4–5 т / га / год.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Нейтральные статьи

Положительные статьи

Отрицательные статьи

Видео