Живая мульча
В сельском хозяйстве живая мульча представляет собой покровную культуру, которую сажают между собой или под сеют вместе с основной культурой и которая предназначена для использования в целях мульчи , таких как подавление сорняков и регулирование почвы температуры . Живая мульча долго растет вместе с основными культурами, тогда как покровные культуры заделываются в почву или уничтожаются гербицидами.
Другими преимуществами мульчи являются замедление роста сорняков и защита почвы от водной и ветровой эрозии . Было обнаружено, что некоторые виды живой мульчи увеличивают популяцию естественных врагов вредителей сельскохозяйственных культур. [1] Бобовые, используемые в качестве живой мульчи, также обеспечивают фиксацию азота , снижая потребность в удобрениях.
Преимущества
[ редактировать ]Когда покровные культуры выбрасываются в почву, они вносят питательные вещества в основную культуру, поэтому требуется меньше химических удобрений. [2] 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 земли. Покровные бобовые культуры перерабатывают азот, фиксированный из атмосферы. Отчеты показывают, что бобовые в целом имеют более высокое содержание азота в листьях – от 20 до 45 мг/г. [3]
Оголение почвы 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. [1]
Живая мульча контролирует сорняки двумя способами. Когда их сеют до появления сорняков, они подавляют сорняки за счет конкуренции. [4] В некоторых ситуациях аллелопатические свойства живой мульчи можно использовать для борьбы с сорняками. Например, аллелопатические свойства озимой ржи ( Secale Cereale ), райграса ( Lolium spp ) и клевера подземного ( Trifolium subterraneum ) можно использовать для борьбы с сорняками на сахарной кукурузе ( Zea mays var "rugosa") и фасоли ( Phaseolus vulgaris). ). [5]
Популяции наземных хищников были выше в севообороте кукурузы и сои с живой мульчей люцерны и клевера куры , чем без живой мульчи. [6] Такая ситуация частично объяснялась изменением состава растительности в сельскохозяйственной системе. [7]
Недостатки
[ редактировать ]К сожалению, живая мульча конкурирует за питательные вещества и воду с основной культурой. [8] а это может снизить урожайность. Например, Элкинс и др. (1983) исследовали использование овсяницы тростниковой ( Festuca arundinacea ), костреца гладкого ( Bromus inermis ) и обыкновенной травы ( 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. [9]
Хотя бобовые покровные культуры имеют большое производство и оборот биомассы, они вряд ли будут увеличивать органическое вещество почвы . [10] Это связано с тем, что бобовые, используемые в качестве живой мульчи, имеют большее содержание азота и низкое соотношение углерода к азоту. [3] Таким образом, когда остатки бобовых разлагаются, почвенные микробы получают достаточно N, чтобы усилить расщепление органических материалов в почве.
Типы
[ редактировать ]В тропиках принято засеивать древесные культуры живой мульчей, такой как покровы бобовых на масличных пальм , плантациях [11] кокос [12] и резина. [13]
В Мексике бобовые, традиционно используемые в качестве живой мульчи, были протестированы как подавители нематод и сорняков. [14] Мульча включала бархатную фасоль ( Mucuna pruriens ), фасоль ( Canavalia ensiformis ), фасоль ( Leucaena leucocephala ) и дикий тамариндо ( Lysiloma latisiliquum ). Водный экстракт бархатцев уменьшал галловый индекс Meloidogyne incognita в корнях томатов , но также подавлял укоренение томатов. Кроме того, бархатец подавлял радикальный рост местных сорняков алегрия ( Amaranthus hypochondriacus ) на 66% и рясника ( Echinochloa crus-galli ) на 26,5%.
Николсон и Вин (1983) предложили использовать короткие газонные травы и клевер в качестве живой мульчи для повышения устойчивости почвы к уплотнению. В качестве живых мульч эти авторы установили Мятлик гладкий ( Poa pratensis ) и клевер белый ( Trifolium repens ), так как они не вызывают снижения урожая кукурузы (сопутствующей основной культуры). [15]
В одном исследовании овсяница жевательная или овсяница красная ( Festuca Rubra ) и клевер ладино ( Trifolium repens ) оказались эффективной живой мульчой для борьбы с ростом сорняков. [8] 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 уничтожить гербицидами. [8]
Управление
[ редактировать ]Поскольку живая мульча конкурирует с основной культурой, в конечном итоге может потребоваться ее механическое или химическое уничтожение. [16] [17]
Важно разумно выбрать подходящую дозу гербицидов для сжигания живой мульчи. В 1989 году Эхтенкамп и Мумау обнаружили, что дозы гербицидов недостаточны для подавления всей живой мульчи. [8] Таким образом, мульча конкурировала с основной культурой за ресурсы. В некоторых случаях клевер не мог быть уничтожен при первом применении гербицида, поэтому требовалось второе применение. В другом случае нормы были настолько высокими, что вызывали слишком быстрое уничтожение покровных культур, в результате чего широколистные сорняки вторглись 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 использованием двух методов установки живой мульчи из травы и бобовых (трава и бобовые) между рядами кукурузы. [8] В 1985 году в этом исследовании не было никакой разницы между высевом и разбрасыванием семян вручную. Однако в 1986 году в результате бурения численность населения была выше (97 растений м-2), чем при распространении радиовещания (64 растения м-2), вероятно, из-за количества осадков. Следует учитывать осадки, поскольку фермеры не могут их контролировать.
Бирд (1973) рекомендовал овсяницу жевательную (овсяницу красную) ( Festuca Rubra var «commutata» var «shadow FESRU») в качестве хорошей живой мульчи, поскольку она адаптируется к затененным условиям под кукурузой и соей. [18] Эта трава также хорошо приспособлена к сухим и бедным почвам.
Питание растений
[ редактировать ]Бобовые покровные культуры оказывают важное положительное влияние на круговорот питательных веществ в древесных культурах. [3] Живая мульча из бобовых действует тремя способами:
- Устранение атмосферного N2, важного для основных культур,
- Переработка питательных веществ почвы и
- Повышение доступности питательных веществ в почве для основной культуры.
Леманн и др. (2000) измерили накопление надземной биомассы Puerariaphaseoloides , которая представляет собой живую мульчу, используемую при выращивании тропических деревьев. Они обнаружили, что пуэрария накопила 8,8 метрических тонн дм (сухого вещества) га-1 по сравнению с 4,4 т дм га-1. −1 для Theobroma grandiflorum и 1,4 т дм/га для Bactris gasipae . [3] Эти два последних вида являются местными культивируемыми видами из Амазонки.
Контроль эрозии
[ редактировать ]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 перехватывает капли дождя и уменьшает сток. На защиту, которую такая растительность обеспечивает от ветра, в основном влияет количество биомассы, покрывающей землю (различно для каждого вида), геометрия растений и ориентация рядов. [19]
В одном эксперименте сток воды и потери почвы на уклоне 14% сравнивались для ротационной обработки почвы (RT), нулевой обработки почвы с мульчей из кукурузной соломы (NT-CSM), нулевой обработки почвы с живой мульчей CSM+ из трилистника птичьей лапки (NT-BFT) и нулевой обработки почвы с использованием живой мульчи из трилистника птичьей лапки CSM+. Нет обработки почвы в CSM и живой мульче Crownvech (NT-CV). Результаты показали, что сток воды составил 6350 л га-1 для NT-BFT, 6350 л га-1 для NT-CSM, 5925 л га-1 для NT-CV и 145 000 л га-1 для RT. Потери почвы при RT составили 14,22 т/га, тогда как при остальных обработках они составили менее 0,5 т/га. Наименьшие потери почвы были получены при использовании NT-CV 0,02 т/га. [20] Уменьшение стока воды и эрозии является одним из самых больших преимуществ наличия покровной культуры. Почва легко подвергается эрозии без растительного покрова или растительных остатков. В идеале эрозия почвы должна составлять менее 4–5 тонн/га/год. [21]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Хартвиг Н.Л., Х.. Аммон, 2002 г. Покровные культуры и живая мульча Weed Sci. 50:688-699
- ^ Брофи Л.С., Г.Х. Хейхель и член парламента Рассел. 1987 Перенос азота из кормовых бобовых в траву при систематической схеме посадки Crop Sci 27: 753-758.
- ^ Jump up to: а б с д Леманн Дж., Дж. П. да Силва, младший Л. Трухильо, К. Угуэн, 2000 Бобовые покровные культуры и круговорот питательных веществ в производстве тропических фруктовых деревьев Acta Horticulturae 531: 35-72.
- ^ Хартвиг Н.Л., 1977 г. Контроль орехоплодности на кукурузе без обработки почвы с покровной культурой кронвика и без нее. Учеб. Северо-восток. Наука о сорняках. Общество 31:20-33
- ^ Де Грегорио Р.Э. и Р.А. Эшли. 1986. Отбор живой мульчи/покровных культур для выращивания бобов с нулевой обработкой почвы. Учеб. Северо-восток. Наука о сорняках. Соц. 40:87-91
- ^ Прафиска Дж. Р., Н. П. Шмидт и К. А. Колер, 2006. Влияние живой мульчи на численность хищников и дозорную добычу в севообороте кукуруза-соя-фураж Env. Энтомология 35: 1423-1431.
- ^ Андоу 1991. Растительное разнообразие и реакция популяции членистоногих. Анну. Преподобный Энтомол. 36: 561-586.
- ^ Jump up to: а б с д и Эхтенкамп, Г. В., и Р. Мумау, 1989 г. Производство кукурузы без обработки почвы с использованием системы живой мульчи. Технология борьбы с сорняками 3: 261-266.
- ^ Элкинс, Д., Д. Фредеркинг, Р. Мараши и Б. Маквей. 1983. Живая мульча для кукурузы и соевых бобов с нулевой обработкой почвы. Дж. Сохранение воды в почве, 38: 431-433.
- ^ Барбер, Р.Г. и Ф. Наварро, 1994. Восстановление деградированных почв в восточной Боливии путем рыхления почвы и внесения покровных культур. Земельный град. Реабилитация. 5:247-259
- ^ Broughton WJ, 1977. Влияние различных покрытий на плодородие почвы под гевеей бразильской и на рост дерева. Агро-Экозис. 3:147-170
- ^ Альдаба, Франция, 1995. Производство кокоса на Филиппинах: проблемы и перспективы. Плантиос, Решерш, Девелопмент сентябрь-октябрь: 15-18
- ^ Уотсон Джорджия, 1989а. Полевое обслуживание. В: Вебстер, CC (ред.), Резина. Longman Scientific, Лондон. стр. 245-290.
- ^ Каамаль-Мальдонадо Дж.А., Хименес Дж.Дж., Торрес А., Анайя А. 2001. Использование аллелопатического покрова бобовых и видов мульчи для борьбы с сорняками в системах земледелия. Агрон Дж. 93:27-36
- ^ Николсон, А.Г. и Х.К. Вейн. 1983. Отбор газонных трав и клевера для использования в качестве живой мульчи под сахарной кукурузой и капустой. J. Am Soc. Хорт. наук. 108:1071-1076
- ^ Брандсаетер, Л. Дж. Нетланд и Р. Медоу, 1998 г. Урожайность, сорняки, вредители и почвенный азот в системе живой мульчи белокочанной капусты, в Biol. Сельское хозяйство. Хортик. 16:291-309
- ^ Тарп, Б. Э. и Джей Джей Деллс. 2001 г. Отсроченное выгорание устойчивой к глифосату кукурузы (Zea mays) при нулевой обработке почвы, посеянной в остатки сои (Glycine max) и покровной культуры пшеницы (Triticum aestivum). Технол сорняков. 15:467-473
- ^ Борода, Дж. 1973 Дерновая трава: наука и культура Prentice-Hall Inc. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси
- ^ Троэн Ф. и Дж. А. Хоббс, 1991. Охрана почвы и воды, 1991. 4: 83-84 и 5: 108-109. Prentice Hall Inc., Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси.
- ^ Холл Дж., Л. Хартвинг и Л. Хоффман, 1984. Потери цианазина со стоком кукурузы, не обрабатываемой при нулевой обработке почвы, в «живой мульче» и мертвой мульче по сравнению с традиционной обработкой без мульчирования. Дж. Энворон. Квал 13: 105-110
- ^ Пиментель Д., К. Харви, П. Ресосудармо и др., 1995. Экологические и экономические издержки эрозии почвы и выгоды от ее сохранения. Наука 267: 1117-1122.
Внешние ссылки
[ редактировать ] | в этой статье Использование внешних ссылок может не соответствовать политике и рекомендациям Википедии . ( сентябрь 2015 г. ) |
Нейтральные статьи
[ редактировать ]Позитивные статьи
[ редактировать ]- Живая мульча из люцерны способствует биологической борьбе с соевой тлей
- Почему я выбрал белый клевер в качестве живой мульчи
- Система живой мульчи улучшает здоровье почвы и борьбу с вредителями
- Управление живой мульчей — баланс урожая и покрытия — статья и множество видеороликов о применении на ферме или в саду.