Introduzione

Il settore agricolo globale affronta la sfida di definizione del XXI secolo: produrre cibo, mangimi, fibre e combustibile per una popolazione in crescita, mentre si alternano decenni di degrado ambientale. Le pratiche agricole convenzionali, che dipendono da un intenso processo di coltivazione e da input sintetici, hanno portato a un'erosione diffusa del suolo, a una perdita di biodiversità, e a un declino della materia organica del suolo.

Definizione dei Croppi di copertura e dei loro ruoli funzionali

Le colture di copertura comprendono una varietà di specie vegetali, ciascuna scelta per funzioni specifiche che sostengono il raccolto di cassa successivo.A differenza di un raccolto raccolto, il valore primario di una coltura di copertura è realizzato nella sua biomassa vivente e i suoi residui lasciati sul terreno o nel terreno.

Legumi per fissaggio azoto

Le colture di copertura leguminose, come il clover crimson, la vecca pelosa, i piselli da campo e lenticchie invernali, formano un rapporto simbiotico con i batteri della rezobia. Questi batteri colonizzano le radici vegetali e convertono l'azoto atmosferico (N]2]) in una forma che la pianta può usare.

Grassi per la Biomassa e la Nutriente Scavenging

Le erbe cereali come la segale, il grano invernale, l'avena e l'erba segale annuale sono valutate per i loro sistemi di radice densi e fibrosi e per la produzione di biomassa elevata. Sono eccezionali a che hanno ottenuto azoto residuo] lasciato nel terreno dopo il raccolto principale, impedendo che si accumulano nelle corsie.

Brassicas per Bilanciamento Bio-drilling e Nutriente Ciclismo

Le specie Brassica, tra cui il ravanello oleoso, il ravanello di senape, hanno guadagnato popolarità per la loro unica capacità di "bio-drill" strati di terreno compattati. Le loro grandi radici di rubinetto possono penetrare nelle distese, migliorando l'infiltrazione dell'acqua e la penetrazione della radice per il seguente raccolto di cassa.

Soil Salute Meccanismi Guidare Yield Sostenibilità

L'efficacia delle colture di copertura nel miglioramento dei rendimenti non è magica; è il risultato di diversi miglioramenti ben documentati alle proprietà fisiche, chimiche e biologiche del suolo.

Miglioramento della materia organica del suolo e della sequestrazione del carbonio

La sostanza organica del suolo (SOM) è la pietra angolare della salute del suolo. Detta l'acqua che tiene la capacità, le riserve nutrienti e la struttura del suolo. Le colture di copertura contribuiscono a SOM attraverso l'ingresso continuo di essudati di radice e biomassa sopra il terreno. Mentre un singolo anno di copertura di cropping ha un effetto limitato, l'uso continuo su più anni porta ad un aumento misura in SOM.

Ottimizzazione delle dinamiche dell'acqua del suolo

Il sistema di protezione delle colture è un fattore di invecchiamento della popolazione, che si basa su un'azione di prevenzione e di prevenzione delle malattie.

Supprimere le infestanti, i parassiti e le malattie naturalmente

Le colture di copertura forniscono una barriera fisica che sopprime la germinazione delle infestanti bloccando la luce e creando uno strato di residui. Alcune specie, come la segale dei cereali e l'erba sorgo-sudan, mostrano allelopatia, rilasciando sostanze chimiche naturali che inibiscono la germinazione di erbacce di piccole dimensioni.

Quantitativo Evidence che collega Crops copertura a rendimento di rendimento di rendimento

Mentre i benefici per la salute del suolo sono chiari, gli agricoltori sono perfettamente concentrati sulla linea di fondo: coprire le colture pagano in termini di rendimento? La risposta, secondo un crescente corpo di ricerca peer-reviewed, è sfumata ma generalmente positiva, soprattutto quando si guarda alla sostenibilità e alla stabilità a lungo termine.

Meta-analisi e prove a lungo termine

I sistemi di coltivazione a lungo termine di cui si parla sono stati sviluppati in modo da poter coprire i raccolti più elevati, in particolare per quanto riguarda i raccolti a lungo termine, e in molti sistemi, hanno portato a modesti aumenti di rendimento.

Stabilità dei rendimenti in variabilità

Forse più importante del rendimento assoluto è stabilità del legno]. Un campo con colture di copertura può non sempre produrre il rendimento più alto in un anno perfetto, ma manterrà una resa più coerente tra i raccolti umidi, asciutti e medi anni. Questo è perché il terreno agisce come un tampone. Campi con SOM elevato e una migliore struttura sono meno soggetti a danni allagallamento e meno suscettibili di riduzione del reddito dell'anno di siccità.

Attuazione strategica per la massima efficacia

Il successo di un programma di ritaglio di copertura dipende fortemente dalle decisioni di gestione. Le colture di copertura scarsamente scelte o male gestite possono competere con il raccolto di cassa per acqua o azoto, portando alla terribile "morte di siccità".

Specie Selezione e Cocktail Mix

La selezione delle specie o miscela giuste per un obiettivo specifico è fondamentale. Un agricoltore che cerca di fissare l'azoto per un raccolto ad alta domanda come il mais potrebbe scegliere una miscela di verdura e segale. La segale fornisce la funzione biomassa e di scavenging, mentre la vecca fornisce i benefici di azoto.

Gestione della Terminazione e del Residuo

Se una coltura di copertura è terminata troppo presto, l'accumulo di biomassa e azoto sono minimizzati. Se terminata troppo tardi, può asciugare il profilo del suolo o produrre troppo residui, rendendo difficile la semina. L'effetto "green bridge" deve anche essere gestito per evitare che i parassiti degli insetti si spostano dal raccolto di copertura al raccolto di cassa.

Nonostante i benefici ben documentati, le barriere significative impediscono l'adozione di colture a copertura diffusa.

Rischio di penalità di Yield

In alcuni contesti specifici, le colture di copertura possono portare a un declino della resa a breve termine. Ciò è spesso attribuito all'immobilizzazione dell'azoto causata da erbe ad alto tenore di carbonio come la segale di cereali, che può temporaneamente legare l'azoto del suolo come si decompongono, affamando il giovane problema di cassa. Questo effetto è più pronunciato in climi freddi e bagnati nord dove la decomposizione è lenta. Inoltre, un spesso mat di residui può rendere difficile piantare la piantagione di semina, che causa di scarsamente difficile, causa di cambiamento.

Gestione dei costi di tempo, lavoro e input

I raccolti di copertura richiedono un investimento di tempo, seme e lavoro. Pianificare dopo un raccolto di cassa in autunno può essere difficile a causa di una finestra di tempo stretto. I costi di rilevamento e il prezzo di terminazione (fuel o erbicida) aggiungono outlay finanziario diretto senza un ritorno immediato. I vantaggi economici delle barriere di copertura – costi di fertilizzante ridotti, migliori rendimenti, salute del suolo migliorata – sono realizzati in un periodo di tempo più lungo.

Limitazioni regionali e climatiche

Non tutti i raccolti sono coperti da colture in tutte le regioni. L'arido West affronta le limitazioni dell'acqua per la coltivazione di una copertura senza esaurire l'umidità necessaria per la coltivazione di cassa. Nelle regioni settentrionali con brevi stagioni di crescita, trovare una specie che può accumulare biomassa sufficiente prima dell'inverno è difficile.

La politica e il paesaggio tecnologico in evoluzione

Il futuro delle colture di copertura è strettamente legato alle tendenze più ampie della politica agricola e della tecnologia di precisione. Poiché il pubblico richiede una produzione alimentare più sostenibile, i programmi governativi sono sempre più incentivanti di copertura cropping. L'investimento di USDA nell'agricoltura di clima-smart ora fortemente privilegia le pratiche come la copertura di biomassa che il carbone sequestro e migliorare la qualità dell'acqua.

Conclusioni

L'analisi dell'efficacia delle colture di copertura nel miglioramento della sostenibilità dei rendimenti richiede di guardare oltre la raccolta di una sola stagione. La preponderanza delle prove scientifiche conferma che le colture sono uno strumento altamente efficace per la costruzione della salute del suolo, riducendo l'impatto ambientale e creando un sistema agricolo più resistente.